La Quinta Fuerza

La Quinta Fuerza

Luke usando la quinta fuerzaLa Física actual contempla cuatro fuerzas fundamentales o campos cuánticos que rigen las interacciones de partículas de este Universo: la fuerza electromagnética, la gravedad, y la atracción nuclear fuerte y débil. Pero, ¿y si hubiera más? ¿Una quinta fuerza que mantiene unida la galax… uy perdón, me estoy dejando llevar.

En abril de 2015, un equipo de científicos húngaros realizó un experimento consistente en bombardear una lámina de litio con protones. Cuando ésta absorbe los protones, se transmuta en berilio… de forma inestable, desprendiendo en seguida pares de electrones y positrones. Esto, la transmutación de un elemento en otro, es normal.

Pero cuando el chorro de protones se aplicaba exactamente a un ángulo de 140º, se desprenden más electrones y positrones de lo esperado. La hipótesis del equipo húngaro es que este exceso está causado por una partícula desconocida, 34 veces más pesada que el electrón (17 MeV). Siempre hipotéticamente, este “Bosón X protofóbico” tendría una interacción de muy corto alcance, apenas unas veces el diámetro del núcleo atómico.

Espectrómetro de electrones-positrones del MTA de Debrecen, HungríaAhora bien, esto se toma dentro del campo científico con el habitual escepticismo, pero el caso es que la Quinta Fuerza es algo que se lleva buscando hace tiempo para explicar ciertas incongruencias en el modelo actual de partículas, por ejemplo el tema de la materia oscura. Se han propuesto varios tipos de partículas portadoras de estas interacciones, como los llamados “fotones oscuros” (en analogía con los fotones normales, que portan la fuerza electromagnética). Otros laboratorios han apuntado el dato, como el DarkLight Experiment en el Jefferson Laboratory, que rastrea partículas de entre 10 a 100 MeV bombardeando hidrógeno con electrones, y que ahora se centrará en la banda de los 17 megaelectronvoltios.

Observation of Anomalous Internal Pair Creation in 8Be: A Possible Signature of a Light, Neutral Boson

visto en Gizmodo.

Una estructura arquitectónica Neanderthal en Francia

Una estructura arquitectónica Neanderthal en Francia

El círculo de BruniquelUn singular hallazgo en la cueva de Bruniquel (Francia) vuelve a hacernos cuestionar el estatus cultural de los Neanderthal. Recapitulemos sobre los últimos retoques en el conocimiento de esta especie anterior al hombre que habitó Europa desde hace un cuarto de millón de años hasta hace unas 28.000 primaveras. Sabemos de hace tiempo que poseían una avanzada industria lítica, controlaban el fuego, el uso de pieles como abrigo, se adornaban el cuerpo con collares y pulseras, enterraban a sus muertos y tenían cierto tipo de rituales, hacían sopa e infusiones, conocían las propiedades curativas de plantas y raíces, y su arte está aún en cuestión: no hay testimonios claros de representaciones artísticas (realistas o abstractas) de esta especie.

3D de las estructuras Neanderthal de BruniquelLo que se ha descubierto en Bruniquel es una serie de seis composiciones circulares hechas con estalactitas rotas y dispuestas en manojos apilados. Las estalactitas son más o menos del mismo grosor, y están apuntaladas cuidadosamente: no es un trabajo de aficionados. Ya que la sala donde están estas estructuras se encuentra a 300 metros de profundidad, con difícil acceso y en la oscuridad más absoluta, el uso de estalactitas tiene sentido; pero el mover 2.200 kilos de roca en semejante lugar tiene que tener algún sentido.¿Uso ritual? Es lo primero que viene a la mente, aunque también cabe la posibilidad de que se trate de depósitos de algo. Pero ¿qué podía ser, si estos cazadores-recolectores Neanderthal no tenían grano para guardar? ¿Agua, una especie de piscina? No poseían lonas embreadas o algo similar para mantener el líquido.


Néandertal à Bruniquel por CNRS

Quien lo hiciera, utilizó fuego para iluminarse durante los trabajos de construcción; hay rastros de puntos de luz, y también hogueras en los círculos. Los investigadores, además, dataron la construcción basándose en los depósitos de calcita que cubrían a las piedras: la cifra estimada es de más o menos 175.000 años, con lo cual la única especie que pudo hacerla es Homo neanderthalensis. Esto nos lleva a replantear otro par de cosas: se suponía que estos homínidos no tenían capacidad constructiva, ni tampoco había pruebas de que utilizaran las cuevas con tanta profundidad (las pinturas de Lascaux y Altamira, representaciones pictóricas en las paredes de cuevas a gran distancia de la entrada, son obra del H. sapiens).

Otro tema, ya menos específico de neanderthal o sapiens, es algo que se lleva poniendo en cuestión desde los hallazgos de Göbekli Tepe: tradicionalmente se pensaba en la revolución del Neolítico como un proceso que había llevado del sistema de caza-recolección al pastoreo-agricultura, que había dado lugar a agrupaciones sedentarias (aldeas, luego ciudades) y éstas a estructuras sociales complejas (reyes, consejos tribales) y de ahí a la elaboración de templos y recintos comunales de actividad religiosa o social. Es decir, el templo es lo último de todo este proceso cultural. Pero Göbekli Tepe es un templo anterior a las más antiguas ciudades, y estas cosas redondas de Bruniquel son 170 mil años anteriores a Stonehenge. Da pavor pensar en la cantidad de tiempo que estamos planteando aquí. Si realmente era un recinto ritual, quiere decir que el concepto de “templo” no sólo es anterior a las ciudades, sino incluso al hombre.

Early Neanderthal constructions deep in Bruniquel Cave in southwestern France, en Nature.

visto en Libération

El Rembrandt artificial

El Rembrandt artificial

El nuevo cyber - RembrandtÚltimamente ha salido en los medios el experimento de Microsoft, la Universidad Tecnológica de Delft y el Museo Rembrandt de Amsterdam: un sistema informático alimentado con infinidad de datos obtenidos de las 340 pinturas existentes del gran Rembrandt van Rijn, maestro pintor holandés del siglo XVII. Esto se ha presentado de varias maneras, desde que era un “photoshop copy-paste” a una “Inteligencia Artificial artista”. Veamos qué hay de esto.

El sistema usado fue un conjunto de algoritmos de aprendizaje automático (denominado Deep Learning) que intenta modelar abstracciones de alto nivel en datos usando arquitecturas compuestas de transformaciones no-lineales múltiples. Esto lo dice wikipedia, no yo. Más o menos, estos sistemas Deep Learning, que han sido utilizados para cosas tan dispares como reconocimiento facial y posicionamiento SEO, utilizan redes neurales en las cuales cada “neurona” genera un dato de salida a partir de una entrada, pero interactuando con los resultados de otras dispuestas en “capas”. El resultado de estos sistemas algorítmicos de aprendizaje es la capacidad para distinguir elementos difusos del mundo real, como reconocer escrituras a mano, o decidir qué es un gato (la primera tarea que se le encomendó a estos sistemas en Google). No es raro que estén tan asociados a imágenes, porque el sistema se basa en los trabajos de Kunihiko Fukushima quien  propuso en los años 80 un algoritmo conocido como “neocognitron” en donde se empleaban varias redes para emular el funcionamiento de las neuronas del córtex visual primario.

O sea, que el Neo-Rembrandt iba a entrenarse a base de miles de GB de datos obtenidos escaneando la obra del pintor, tanto en plano como en 3D para estudiar la pincelada y el impasto (o sea, la textura y volumen generado por el óleo sobre la tela). Más tarde se decidió, estadísticamente, qué iba a pintar: un retrato de un hombre. Blanco. 30-40 años. con barba y/o bigote. Traje negro, sombrero y gola de encaje blanca. Mirando a la derecha.Y el resto se dejó en manos de la máquina.

La impresión posterior aprovechó los datos 3D para sacar una impresión con un cierto volumen (esto ya se está utilizando para reproducciones pictóricas de altísima calidad en museos) que retiene la expresión de los trazos, lo que denominamos antes el impasto.

Autorretrato con los ojos abiertos, de Rembrandt¿Puede considerarse esto arte? Bueno, no. Si acaso tiene tanto arte como una buena falsificación hecha por humanos. Tampoco es un vulgar copypaste: el sistema tiene el mérito de haber aprendido las pautas básicas de 340 cuadros de Rembrandt y haber generado algo nuevo. Pero hubiera estado bien que el tema fuera, por ejemplo, una chica con unos walkman en una parada de autobús al sol. ¿Qué hubiera hecho el maestro ante algo así? Invitarla a tomar algo, seguramente. El problema de la máquina es que dispone de muy escasos datos de entrada y de poquísimas obras: sólo información técnica de trazo, paleta, presión… nada de lo que hay detrás. Los miles de dibujos. Las malas rachas. Las deudas para pagar la hipoteca de su casita en Amsterdam, que era muy cara. La resaca del fiestón de ayer. El dolor por lo de Saskia y los niños. El entusiasmo por las cosas raras*. ¿Se podrían incorporar recuerdos al algoritmo? ¿Interacciones con otros algoritmos de emulación, su colega Lievens por ejemplo? Estoy seguro que con el tiempo se llegará a eso. Y eso, ¿seguirá siendo un mero algoritmo entonces?

Next Rembrandt, la página oficial del proyecto.

  • Rembrandt coleccionaba todo tipo de minerales, fósiles, piezas arqueológicas… lo que en aquellos tiempos se llamaba un gabinete de curiosidades.
Un láser para ocultar la Tierra de los extraterrestres

Un láser para ocultar la Tierra de los extraterrestres

Láser apuntando a observadores extraterrestresEsta puede ser de las publicaciones científicas más tontas que se hayan sacado últimamente, vamos a ver. Uno de los métodos que se usan actualmente para detectar exoplanetas en estos tiempos primitivos consiste en observar el parpadeo de las estrellas. Cuando un sol lejano cambia de brillo rítmicamente puede estar indicando el tránsito de un planeta justo por delante, es decir, en la línea entre la estrella y nuestro punto de observación.

El método de tránsito tiene varios inconvenientes: es necesario, como hemos dicho, que el telescopio esté en línea con el plano de la eclíptica del exosistema, y que el planeta pase justo cuando estamos observando; y es un método indirecto, es decir, que todos los parámetros que podemos deducir -tamaño del planeta, período de rotación, etc- son igualmente discutibles. Tanto como el caso de la superestructura artificial de Epsilon Aurigae (oh, me encanta cómo suena esto!) que al final va a resultar que era un error de observación.

Supongamos que una raza extraterrestre suficientemente avanzada como para representar un peligro para nosotros, es decir, mucho más avanzada, decide buscar planetas para conquistar. ¿Podríamos seguir los consejos de Stephen Hawking y escondernos para así evitar un conflicto cultural del que saldríamos perdiendo cual pieles rojas? Así, astrónomos de la Universidad de Columbia han planificado un sistema de ocultación para escabullirnos cual cruceros klingon de las miradas ajenas.

Bueno, la Tierra vista desde fuera sólo ocupa 10 horas al año en hacer su tránsito delante del Sol. Si en ese tiempo disparáramos un láser de 30 megawatt -con la adecuada longitud de onda- en dirección a la estrella vigilante, camuflaríamos la sombra que se genera. Sólo valdría para una estrella cada vez, pero es poca energía: el consumo anual de luz de 70 viviendas normales.

Evidentemente es un planteamiento teórico y provocador, y las respuestas no se han hecho esperar. Está claro que deberíamos saber primero de quién tenemos que ocultarnos; ese alguien (alien?) debe tener una tecnología limitada y carecer de otros métodos de detección, como pueden ser oscilaciones gravitatorias del Sol, ondas de radio provenientes de la Tierra en los últimos cien años, efectos Doppler en el espectro solar, etc. O cosas más avanzadas, caray, que son aliens. En todo caso, una vez detectado ese contacto, más valdría preparar ese láser y tenerlo guardado por si vienen con malas intenciones.

A cloaking device for transiting planets, en la Royal Astronomic Society.

Tal vez nunca convivimos con un Hobbit

Tal vez nunca convivimos con un Hobbit

Esqueleto del Homo floresiensis o "Hobbit"El Homo floresiensis -apodado Hobbit por su tamaño pigmeo, un metro de altura y unos 25 kg, de peso estimado, además de sus grandes cuencas oculares que recuerdan a Elijah Woods- es uno de nuestros primos extintos, posible descendiente de Homo erectus adaptado a la vida en un entorno aislado (Isla de Flores, Indonesia). Es sabido que muchas especies reducen su tamaño para adaptarse a estos entornos isleños, de hecho en la misma Flores existía un elefante enano (Stegodon). Curiosamente, el hobbit tenía una industria lítica muy avanzada, con herramientas comparables a las de Homo sapiens… con un cerebro de 300cc, que es más o menos el de un chimpancé.

Lo singular de estos hobbits es que según se habían datado los restos (fósiles e instrumentos de piedra) se indicaba que tenían unos 12.000 años, con lo cual su extinción habría ocurrido en una fecha posterior. Como ha habido humanos en Flores desde hace hace al menos 35.000 años (tal vez más) significaba que había habido una coexistencia, ya sea pacífica o en paralelo: una tribu oculta de homininos pigmeos viviendo a espaldas de sus parientes, como los Pitufos. Esto volvió relevantes ciertas leyendas antiguas sobre seres del bosque, como los Ebu Gogo.

EbuGogoLos Nage de Flores describen al Ebu Gogo (traducido: Abuela Glotona) como buenos caminantes y rápidos corredores de alrededor 1,5 m de alto. Según se dice tienen narices anchas y planas, caras anchas con bocas grandes y cuerpos peludos. Las hembras tienen “largos pechos colgantes”. Se dice que murmuran en lo que parece ser su propio lenguaje y del mismo modo pueden repetir lo que se les dice como si fueran un loro. Fueron exterminados por los nativos hacia el siglo XVIII por su costumbre de robar comida y niños (estamos hablando, obviamente, de folklore).

Esto llevaría a pensar en la hipótesis más común de la criptozoología para explicar tradiciones o encuentros con seres antropomorfos: la remanencia de especies no humanas, casi siempre de aspecto simiesco (el Orang Pendek en Sumatra, el Yeti o Mi-Go del Himalaya, el Sasquatch de los bosques norteamericanos) que han sobrevivido, ocultas y de modo vestigial, durante miles de años después de que el conjunto de su especie se haya extinguido.

Pero una nueva lectura de los datos estratigráficos indica que hubo un error: capas más modernas se mezclaron con los restos confundiendo la datación. Como los restos eran demasiado preciosos para usarlos en una datación por radiocarbono, se usaron en su lugar tizones de hoguera que estaban al lado. Pero estos carbones (que sí tenían 11-000 años) eran mucho más modernos: ahora se estima que la edad del yacimiento de Liang Bua va entre los 100.000 y 60.000 años. El contacto con humanos que llegaran posteriormente -ya que los restos de Liang Bua pudieron ser muy anteriores a la extinción de los hobbits- queda, por lo tanto, en la duda.

Revised stratigraphy and chronology for Homo floresiensis at Liang Bua in Indonesia, en Nature

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Un nuevo mineral: la abellaíta

Un nuevo mineral: la abellaíta

abellaitaAunque la tabla periódica de los elementos -basada en el número de protones y la configuración electrónica- da unas series bastante predecibles y se puede afirmar que conocemos todos los elementos químicos estables que existen, las historias de ciencia ficción baratas se suele utilizar el recurso de “un nuevo elemento químico” para justificar metales más duros o combustibles exóticos: por ejemplo el adamantium del esqueleto de Wolverine o el unobtainium de la perforadora que viaja al centro de la Tierra en The Core. ¿Y la kriptonita?

¡No! Siegel y Shuster lo hicieron bien al crear la piedra verde que quita sus poderes a Supermán: la nomenclatura indica que es un mineral, no un elemento. Hay una diferencia. Un mineral es un elemento o compuesto químico que normalmente es cristalino y que se ha formado como resultado de procesos geológicos. En este caso, sería la geología de Krypton… veis por dónde voy? Ahora conocemos infinidad de mundos, con estados tan exóticos como sean posibles. Estrellas oscuras donde llueven diamantes. Serranías de hielo en Plutón, que se mueven lentamente sobre grandes llanuras de monóxido de carbono. Planetas de hierro sólido. Nebulosas de azúcar y alcohol. Cada mundo tendrá su propia geología, con minerales nuevos de propiedades insospechadas. Realmente la disciplina (habrá que renombrarla Planetología?) tiene futuro.

Pero de hecho en la Tierra seguimos descubriendo minerales igual que descubrimos bichos, y ahora uno más se ha sumado a la lista de cinco mil minerales catalogados (más o menos) por la International Mineralogic Association. Este es la abellaíta: el primer mineral catalán, que lleva el nombre del mineralogista y gemólogo Joan Abella i Creus que encontró muestras del nuevo mineral en la Mina Eureka, en Castell-estaó (Alto Pirineo catalán).

La abellaíta es un carbonato básico de plomo y sodio. Se forma por la exudación y precipitación de aguas meteóricas cargadas de mineral en las paredes de la mina; más o menos como el salitre que sale en las paredes con humedad. La Mina Eureka es muy conocida entre los mineralogistas por su riqueza de especies minerales raras que aparecen como costras en las superficies de las paredes de las galerías.

Ficha de la abellaíta en Mindat.

Visto en SINC.