«La ingeniería de las flautas», en el Cuaderno de Cultura Científica

A lo largo de esta semana, el Cuaderno de Cultura Científica ha estado publicando en cinco entregas un artículo en el que, casi desde primeros principios, explico el funcionamiento de uno de los instrumentos de viento claves en la orquesta moderna, así como en música de cámara, jazz o incluso rock: la flauta travesera. Aquí tenéis recopilados los enlaces a las cinco partes.

¡Espero que lo disfrutéis!

Bola extra: si os ha interesado el tema del funcionamiento de la flauta, no dejéis de ver este documental de la serie «How It’s Made» sobre la fabricación de una flauta moderna. ¡Fascinante!

 

Diez puñeteros metros

Esta entrada se publicó originalmente en Naukas en estas tres partes a lo largo de los días 6, 7 y 8 de agosto de 2015.

La New Horizons en Plutón —visión artística. (Fuente: NASA.)
La New Horizons en Plutón —visión artística. (Fuente: NASA.)

¿No es cierto que vivimos tiempos maravillosos? El pasado 14 de julio, a las 11:50 UTC, una pequeña nave robot de menos de media tonelada de masa, denominada con el poético nombre de «Nuevos Horizontes» (New Horizons, en su inglés original), pasó a 12.500 kilómetros de Plutón mientras ejecutaba un apretado programa de fotografías y medidas con sus siete instrumentos científicos.

Plutón se encontraba en ese momento a unas 31,964 unidades astronómicas de distancia de la Tierra; unos 4.782 millones de kilómetros. Cuesta interiorizarlo, ¿verdad? Si además pensamos que la New Horizons se desplazaba a casi 14 kilómetros por segundo —14 veces más rápido que la velocidad punta del SR-71, el avión tripulado más rápido de la historia; 43 veces más rápido que una bala del calibre .22 estándar; 115 veces más rápido que la velocidad del pensamiento, la rapidez con la que se propagan nuestros estímulos nerviosos— empezamos a darnos cuenta de la enormidad de la hazaña.
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La pregunta Naukas 2015

¿Cómo no? Cuando desde Naukas lanzaron el reto de contestar a una pregunta para el año 2015 tuve que recoger el guante. El texto de la cuestión, seguramente con trampa, era «¿qué avance o descubrimiento de la ciencia moderna ha hecho progresar más a la Humanidad?» Se apostillaba que ciencia moderna indicaba lo sucedido desde Copérnico hasta nuestros días. Ahí es nada. Y aquí mi respuesta. No dejéis de repasar el resto de interesantísimos ensayos de los demás colaboradores, recopilados en este artículo. Y aquí tenéis lo que pergeñé:

Las ambigüedades de la comunicación son una de mis pequeñas obsesiones. Por eso, cuando leí la «Pregunta Naukas 2015» empecé a desmenuzarla. No todo el mundo estará de acuerdo en qué constituye un avance o cuándo algo se considera descubierto. ¿Ciencia? ¿Qué es ciencia? «Moderna» es un calificativo ambiguo de por sí: ¿es Newton moderno, o deberíamos recurrir a barbudos y gafapastueños científicos hipster? ¡Ah, el progreso! Lo que para mí es progreso, para muchos de vosotros podría ser una molestia, un retroceso o incluso un desastre en ciernes. Y, por fin, Humanidad. Bendito tesoro. Con tanta duda y molestia querréis —tal vez no sin cierta razón— excluirme de ella y perderme de vista.

Salta a la ídem que no tengo la más remota idea de qué pueda ser una respuesta, no ya precisa, sino siquiera adecuada para la pregunta. Con cualquier expectativa así arrasada, me gustaría lanzaros una idea al azar. Si afirmo que el transistor de unión bipolar, inventado por William Shockley en 1947, constituye uno de los avances que más han alterado nuestras vidas, es posible que no me equivoque demasiado. Estamos rodeados de transistores, muchas veces ocultos en los lugares más insospechados, y su abundancia no hace sino aumentar. A principios del siglo XX la Humanidad estaba claramente dedicada a cumplir con las profecías de Malthus transformando, cada vez más rápido, toneladas de masa inerte de la Tierra en toneladas de Homo sapiens. El siglo XXI nos ha sorprendido con una tendencia mucho más voraz a transformar piedras en transistores.

Sin embargo, el concepto de un componente que pudiera modular un flujo de corriente mediante una entrada de control —en esencia, un grifo para circuitos eléctricos— no surgió de la nada en la mente de Shockley, enfrascado como estaba en promocionar su concepto de junta de unión entre semiconductores con distintas impurezas frente a diseños alternativos como el transistor de puntas de Bardeen y Brattain, sus colaboradores a su pesar (el de los tres). Pero el propio concepto de «grifo electrónico» viene de más atrás: las válvulas conocidas como triodos ya habían servido para construir, por entonces, los rudimentos de la informática y, antes aún, los primeros emisores y receptores de radio.

Cualquiera que se detenga a examinar la evolución de la tecnología y la ciencia con un interés un poco mayor que el de un telefilme de sábado por la tarde se imagina que nada «empieza» realmente desde cero. Siempre hay predecesores, hilos de los que tirar. Además, Shockley era un ser humano más bien repugnante: casi universalmente odiado, fue la diáspora de sus colaboradores y no él mismo lo que estuvo en la raíz de lo que hoy conocemos como Silicon Valley. En los 60 se descolgó por la resbaladiza pendiente de la sociobiología hasta los oscuros abismos de la eugenesia. Cuando finalmente —alguno pensaría «por fin»— murió en 1989 sus hijos recibieron la noticia a través de la prensa.

De forma que escogeré un hilo que recorrer y señalaré un invento distinto y otro padre para nuestra revolución electrónica: la válvula diodo de John A. Fleming, dada a conocer en 1904. El diodo era un componente con dos electrodos; su «tercera pata» y la que lo colocó en el camino de la evolución hacia el transistor moderno creció casi inmediatamente —apenas dos años más tarde— gracias a los esfuerzos separados de Robert von Lieben y Lee De Forest. Éste último es considerado más universalmente como «padre de la electrónica» por un quítame allá unas patentes, pero Fleming, originador también de las reglas mnemónicas llamadas de la mano derecha y de la mano izquierda, y culpable por ello de tantos divertidos movimientos manuales durante los exámenes de incontables promociones de ingenieros, inventó el diodo. Con ello puso en marcha la cadena de eventos que traería los mass media, la conectividad universal, la «inteligencia en la piedra», Facebook y las técnicas avanzadas de troleo.

Qué le vamos a hacer.

Compañero helicóptero

El motivo más importante que me empuja a mantener este blog abierto, más allá de la obvia egolatría, es documentar mi curiosidad. Y me lleva —mi curiosidad, digo— por derroteros raros. Porque ¿cuántos de vosotros, mientras os manifestabais mostrando violentamente las palmas de vuestras manos —o saltando con violencia al ritmo de una violenta batucada—, no habéis mirado hacia el cielo al oír un sonido familiar y os habréis preguntado… cuánto cuesta mantener ahí arriba ese helicóptero?

Helicóptero Bö-105 del Cuerpo Nacional de Policía
El compañero helicóptero, un Bo 105 CBS (imagen de Outisnn)

El compañero helicóptero, más conocido en la red social Twitter como @putohelicoptero, es un aparato de fabricación germano-española con una dilatada historia de servicio a la comunidad para fines mucho más útiles que estar ahí arriba para contar manifestantes —y después inventarse una cifra— o planificar entretenidas maniobras de kettling. Desde 1970, el Bo 105 —fabricado primero por Messerschmitt-Bölkow-Blohm y por Eurocopter tras la absorción del fabricante original en 1991— es una aeronave de dos motores Allison 250-C20B de 313 kW de potencia con rotor de cuatro palas rígidas. Puede transportar a cinco personas en vuelos de hasta dos horas y diez minutos sin depósitos de combustible auxiliares, a velocidades que pueden alcanzar puntualmente los 270 km/h. Es capaz de mantenerse en vuelo tras el fallo de uno de sus motores y puede hacer maniobras acrobáticas de todo tipo, incluido algo no muy habitual para un helicóptero: el vuelo invertido.

Curiosamente, los costes operativos de una aeronave son uno de los secretos mejor guardados de la red, aunque no precisamente por ningún complot. ¡Es realmente difícil estimarlos! Dependen de (literalmente) miles de variables, entre las que se cuentan los perfiles típicos de misión, la edad del aparato, las horas de vuelo anuales, el coste del combustible e incluso el estilo de pilotaje. Sin embargo, puedo dar una cifra mediante la calculadora de Conklin & de Decker: una hora de vuelo de un Bo 105 CBS cuesta alrededor de 800 €.

Solo una parte de ese dinero sería imputable al combustible. El precio final del Jet A1 refinado es otro de esos pequeños misterios de la vida —a menos que tengas un Airbus en el garaje. Con un depósito base de 580 litros de capacidad, el precio de 1.33 €/l que ofrece la calculadora anteriormente citada ofrece un coste de 771,4 € por depósito. Algo más que mi Prius, al parecer. Otro dato interesante: el Bo 105 emite alrededor de media tonelada de CO₂ por hora, para disfrute de los manifestantes sobrevolados.

El nuevo helicóptero EC 135 P2+
El nuevo EC 135 P2+ (imagen de Outisnn).

Desgraciadamente para el viejo Bo 105, su jubilación está a la vista: ya no se fabrica, y los nuevos compañeros helicópteros son del modelo EC 135. Este modelo no solo tiene una apariencia más agraciada: es capaz de transportar un pasajero más (el peso máximo en el despegue ha pasado de los 2500 kg a los 2910 kg del EC 135 P2+) durante más tiempo: hasta 3 horas y 24 minutos. El coste operativo sigue siendo prácticamente el mismo.

Para ofrecer una panorámica más completa en este artículo quise contar con las declaraciones de @putohelicoptero. Todo lo que conseguí fue esto:

No se lo tengáis en cuenta: su vida es aburrida, siempre sobrevolando manifestantes a un par de cientos de metros por encima de sus cabezas. Mirad lo que solían hacer sus amigos cuando eran jóvenes:

Y eso sin haberse tomado un Red Bull:

Bien pensado, es una suerte que no le dejen hacer estas cosas por muy antisistema que seamos los de abajo.

Los hackers del Senado

Esta entrada fue publicada originalmente en Naukas el día 13/10/2012.

Edificio del Senado de España en obras
El edificio del Senado de España, en obras. Foto de tripu.

El Senado estrena web y salta la noticia: la nueva web del Senado ha sido hackeada… ¿O no? La nueva web del Senado no ha sido hackeada… ¿O sí? Se trata de una vulnerabilidad de tipo XSS no persistente de los dolores… ¿Qué ha pasado en realidad? ¿Por qué es tan difícil entender a los informáticos? ¿Quién nos quita esa sensación de “se lo llevan crudo mientras me dicen que sonría”? Salvo por la última pregunta, que tendréis que contestar vosotros solos, hoy me pongo el gorro de comando de emergencia informática para explicar:

  • qué ha pasado,
  • por qué ha pasado y
  • por qué debe importarnos lo que ha pasado (aunque no sea tan grave, en realidad).

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El misterio de los tres hermanos comunistas

Camión ZiS-5
Camión ZiS-5 http://www.autogallery.org.ru

En la chatarrería de mi abuelo materno jugaba a que conducía coches a medio desguazar. De alguna manera logré esquivar una muerte segura entre piezas de metal cortante; a cambio, llegué a la edad adulta con una afición menor por los vehículos antiguos que, entre chato y chato, comparto con Valentín.

De acuerdo, “comparto” no es la palabra más apropiada. Digamos que mi suegro, con su muy bien llevada y avanzada edad, es toda una enciclopedia de la automoción española desde los años cuarenta. A lo largo de toda su vida profesional ha conducido turismos, camiones, autobuses y tractores de toda clase y condición: guarda memorias y anécdotas de sus tiempos de chófer con la familia de Ortega y Gasset, de camionero, de conductor de rutas turísticas —lo imagino llevando suecas en masa de El Escorial al Valle de los Caídos— y, finalmente, de conductor de autobús interurbano, donde lo conocí.

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Los hombres que miraban fijamente a los microondas

Crashed microwave, de kreg.steppe (Flickr)

Un horno microondas calienta la comida mediante calentamiento dieléctrico: el agua contenida en los alimentos es una molécula polar —es decir, que su distribución de cargas eléctricas no es del todo simétrica. Por ello, reacciona vibrando y calentándose frente a un campo electromagnético variable. La frecuencia del campo no es muy importante: el microondas inicial, además de pesar 340 kg, medir 1,80 m de altura, costar 5000 pavos y necesitar una toma de agua y un sumidero para refrigerar su magnetrón, utilizaba radiofrecuencia de 10 a 20 MHz. El uso de la banda de 2,45 GHz en los microondas actuales es debido a que se trata de una banda libre de regulación en todo el mundo, en la que cualquiera puede emitir (una banda ISM) y en la que, por tanto, se pueden producir interferencias legalmente. Longitudes de onda mayores calentarían la comida a más profundidad, pero el equipo necesario para producirlas con la intensidad necesaria se encarece.

Así, tenemos un aparato fabricado por el contratista más barato (en la inmortal frase del astronauta Alan Shepard)  que emite alrededor de 700 W de radiación en la misma banda que el wifi, el bluetooth, los teléfonos DECT inalámbricos, los reemisores de televisión caseros… Ninguno de estos aparatos está diseñado para cocer nada (hoaxes de internet aparte), pero el horno microondas sí. La pregunta es inevitable: ¿por qué no nos cuece los globos oculares mientras miramos cómo da vueltas dentro nuestro plato de sopa? Continue reading “Los hombres que miraban fijamente a los microondas”