La conducción autónoma y nostalgia

 En mi primer empleo el jefe tenía secretaria, él escribía a mano y la secretaria lo pasaba a máquina. Entonces apenas había supermercados, uno iba a una tienda y hablaba con un dependiente que era el que cogía los productos. Las mangueras de la gasolina las manejaba personal de la gasolinera. ¿Un ataque de nostalgia? Un poco, sin duda, pero también preocupación por la dirección en que evoluciona la sociedad sin que haya un plan suficientemente consciente para ello.

Me han terminado de alarmar las cajas de autopago en los supermercados y, ya la gota que colma el vaso, el taxi “autónomo” (sin conductor) que ya circula con clientes reales en San Francisco.

La especialización, la división del trabajo que tan efectiva resultó en la revolución industrial parece que se revierte cuando la economía pasa de la producción industrial a los servicios. El trabajador de los servicios, (y también el consumidor, ha de volver a la polivalencia, el hombre orquesta (persona orquesta mejor, pero aún no suena natural).

Esta reversión tiene cosas magníficas. La división del trabajo generaba trabajos realmente asquerosos, pasarse la visa mecanografiando textos de otros, vaciando papeleras o poniendo gasolina no parece que ayudara a la realización de las personas. Eliminar los peores trabajos es un logro, sin duda. A cambio, en los que no se eliminan se evita el monocultivo laboral, añadiendo más tareas, y aunque sean ingratas algunas, no se llega a empobrecer la calidad del empleo (o no demasiado).

Lo que no veo claro es que la organización social derivada de todos los cambios posibles vaya en la dirección que nos parece mayoritariamente correcta sin reflexión, por la mera acción de “la mano invisible” del mercado.

Me criticaban esta desconfianza en tuiter diciendo que mejor los coches de caballos, que requerían más empleo. Ciertamente visto desde hoy no es buena idea volver a aquello, pero lo que se generó a cambio sin reflexión tampoco nos gusta. El coche de gasolina se acabó haciendo dueño del espacio público, polucionador infame de los centros urbanos y causa de una enorme mortalidad. Estamos aún en plena lucha para echar a los coches de los centros de las ciudades, y promocionando la conducción segura en carretera.

Las visiones de una movilidad con coches autónomos más seguros y eficientes que los conducidos por humanos me parecen un punto utópicas. Me suena a racionalización de un objeto que nos parece interesante a priori. No lo puedo evitar cuando veo la gestión que se está haciendo del medio de transporte más eficiente que existe, el tren. Cada vez más caro, artificialmente incómodo (no lo digo solo yo) va evitando las poblaciones menores y reforzando un modelo territorial en el que solo las grandes ciudades disponen de servicios razonables.

Ver el vídeo de un cliente montar en un taxi autónomo me ha disparado esa catarata de ideas que, tirando del hilo, se resumen en que el mercado laboral (lleno de paro y precariedad) no va bien, y la movilidad tampoco. El taxi autónomo en sí mismo no va a mejorar ni empeorar ninguna de las dos cosas, dependerá de cómo se desarrollo y gestione, las restricciones que se le impongan o los impuestos que pague. El demonio está en los detalles. Detalles políticos, por cierto, y ahí si que mi pesimismo es grande.

Periodismo especializado y divulgadores

Comentaba este fin de semana con un colega divulgador, magnífico periodista, sobre la cuestión, espinosa a veces, de la divulgación "gratuita" que podemos hacer las personas que ya tenemos el sueldo asegurado por otra actividad (personal de universidades, centros de investigación, secundaria, hospitales...). Hay quien opina que, aunque podemos, no debemos hacerlo porque "hundimos el mercado". Por otro lado, la divulgación no deja de ser una misión expresa de la actividad universitaria (indicada en el artículo primero de la LOU), así que su personal debe dedicarse parcialmente a esa tarea, forma parte del trabajo por el que le pagan.

Me decía el periodista que el problema real es exclusivamente suyo si es que no consiguen aportar suficiente valor añadido. Se supone que un(a) periodista (da igual de titulación que de oficio) tiene una formación en comunicación que debería notarse. El periodismo de ciencia deberían proporcionar la capacidad de ver temas, plantear reportajes y consultar fuentes de forma que generase un producto final diferenciado de lo que pueden contar desde la investigación o la docencia.

Me parece que ese es el enfoque correcto. Las actividades de divulgación son como un ecosistema. Hay diferentes públicos, diferentes objetivos comunicativos, diferentes temáticas y diferentes agentes (divulgadores). En este ecosistema no vale calificar de especia invasora a cualquier cometidor. Más bien hay que buscar la especialización en tu nicho y fortalecer tu valor diferencial.

Todo esto me viene a la cabeza por las dos estúpidas noticias que han dado vueltas y vueltas por prácticamente todos los medios de comunicación sin suficiente contraste. Un señor que declara haber estado 35 años en coma y salir con total normalidad del trance y otro que dice conseguir energía a partir de... nada. (No le voy a dedicar un minuto ni a enlazar noticias de esas ni a explicar la magnitud del absurdo de ambas reclamaciones).

Afirmaciones extraordinarias deberían requerir pruebas extraordinarias, sin embargo todos los medios le han dado pábulo a ambas historias, y solo han empezado a plantearse dudas ante las respuestas de una parte de los lectores, en redes sociales, por ejemplo. ¿Qué credibilidad se están labrando esos medios en temas con cierto contenido científico? ¿En quien va a confiar la audiencia a la hora de buscar información confiable?

Ya sé que hay poco dinero, que prácticamente nadie tiene ya personal contratado de forma estable para secciones de ciencia. Pero eso no va a mejorar pidiendole a gentes serias, que divulgan con rigor como parte de su profesión, que se callen.

Rincones cotidianos en Burgos

Desde la Universidad de Burgos me invitan a dar una charla en el Museo de la Evolución, todo un honor y un privilegio. La idea de la charla va a ser el disfrute de lo cotidiano armados de un poquito de conocimiento científico. 

Me hicieron una entrevista resumen de la charla que me parece que quedó genial. Muy agradecido a Samuel y al cámara (no recuerdo su nombre, qué rabia):

La charla quedó grabada (¡gracias!), está aquí:

 

Las diapositivas usadas fueron estas:

El reloj de arena que flota

A propósito de un tuit de @milhaud he sabido de un curioso "juguete" que resulta muy sorprendente. Resulta que es un "clásico" de los años 60 al que se le ha dado bastantes vueltas. Aquí un vídeo donde se vé su funcionamiento en un vesión doble, un reloj que sube y uno que baja:

Aparece como "rompecabezas del reloj de arena" en el libro "Como meter un huevo en una botella y otras preguntas", según nos tuitea @Quanticcat. 

La solución se basa en el rozamiento que sufre el reloj cuando está en una situación en que tiende a voltearse. Un resumen en la siguiente figura:

Esa idea funciona igual para el reloj que sube que para el que baja (en el video del principio). Cuando la arena está arriba el reloj está "frenado" por el rozamiento, en cuanto cae suficiente arena como para que los puntos de aplicación de las fuerzas ya no den lugar a un par de fuerzas, el reloj se desbloquea. Si su peso es mayor que el empuje la posición de equilibrio será el fondo, si es al revés flotará. Esas dos situaciones son las que se fabricaron en el modelo del vídeo.

Pero ¿de verdad es constante el peso del reloj según cae la arena? Pues no, si se mira con cuidado el proceso de caída se comprueba que el peso va cambiando con el tiempo. En el momento en que empieza a caer, la arena en el aire no contribuye al peso, en cambio cuando golpea al fondo ejerce más fuerza. Esto está estudiado en detalle en un artículo de 2017 (Weight of an hourglass—Theory and experiment in quantitative comparison, Achim Sack and Thorsten Pöschel , American Journal of Physics 85, 98 (2017); https://doi.org/10.1119/1.4973527).

Es muy interesante plantearse esta cuestión, y la solución (teórica y experimental) mostrada en el artículo es bastante curiosa... Sin embargo, no aporta nada al problema inicial, esas variaciones de peso, en relojes del tamaño de los del juguete, son absolutamente despreciables frente al efecto del rozamiento.

Este trabajo resuelve por completo la propuesta de Piet Hein, que propuso la teoría de que los granos cayendo eran los responsables del comportamiento del juguete. De hecho el modelo con uno que sube y uno que baja (el del video inicial) se construyó como refutación definitiva de esa teoría. Es una refutación de que ese fenómeno afecte al funcionamiento del juguete, pero no es que no exista una variación temporal del peso a medida que la arena evoluciona. 

Como refutación de esa idea de Hein, Walter P. Reid publicó un artículo en 1966, todo ello como respuesta al puzle que había propuesto Martin Gardner. Toda la historia está relatada en un libro tributo a Martin Gardner y resumida en un hilo de twitter de Robin Houston.

A mi me parece un ejemplo muy bueno de cómo funciona la ciencia. Hay un fenómeno natural observable y medible (en este caso un juguete) y sobre él se hacen modelos simplificados. Algunos dan cuenta de unas características de la realidad y otros de otras. Pero a la hora de cuantificarlos y ponerlo todo junto, algunos funcionan muy bien y otros resultan irrelevantes (que no falsos). El peso del reloj a medida que cae la arena varía, eso se puede comprobar, modelizar y cuantificar. Y aunque resulta real, es irrelevante para el problema de que se trata. La mejor explicación de la evolución del juguete se sonsigue con el modelo de fuerzas constantes cuyo punto de aplicación es lo que cambia con el movimiento de la arena. Y con el rozamiento de la ampolla al intentar girar, claro.

Un juguete que da mucho juego. Por cierto, en la solución que dá el libro que comentábamos antes se indica que a los físicos les sugiere teorías demiasiado complicadas:

 
Por terminar el resumen tuitero del análisis del juguete, hay que agradecer a Francis la referencia del trabajo sobre la variación de la masa y  a Armentia su reflexión sobre lo que nos complicamos la vida los físicos a veces.

Me gustan los museos (ahora de mayor)

 

De pequeño no me gustaban los museos. Me sentía distante por su aura sagrada. Objetos sosos, sin interés aparente me “debían” interesar. Que no fura capaz de saber por qué estaban ahí me hacía sentir ignorante. En resumen, un sitio aburrido que te hace de menos. En esa juventud con tanto tiempo para jugar y estar a tus cosas meterte en un sitio ampuloso y aburrido es mal plan.

El tiempo le ha dado la vuelta completamente a la cuestión, ahora me resultan sitios de lo más interesante y apetecible (aunque unos más u otros menos, claro). 

La museística se ha esforzado en ir eliminando el ambiente sagrado (además desde una edad provecta se le puede mirar más de tú a tú) pero sobre todo he aprendido suficiente como para encontrar una historia en cualquier colección de cosas puesta secuencialmente precisamente para eso. Sin embargo, historias hay en todas partes y muchas de ellas las cuentan mejor que las de museos. Es más, si nos fijamos, la historia que cuenta una colección está igual (o mejor) en su versión web. Parece ser que es la presencialidad del objeto produce una emoción especial.

La corporeidad. Pasear entre cosas, elegir tu propio ritmo. Una representación que en vez de moverse frente a tu butaca, desarrollas tú al irte moviendo. 

Una experiencia diferenciada. Sabes que entras en un sitio especial, diseñado para el público. Puedes anticipar sensaciones y, por tanto, sorprenderte. Te coloca en un estado de ánimo especial, expectante. Como una sauna te abre los poros de la piel, la entrada al museo te abre los poros de la mente. Igual que la sauna es un sitio con temperaturas distintas a cualquier otro lugar cotidiano, el museo se diferencia de lo cotidiano.

Un paréntesis en lo funcional para entrar, con predisposición a experimentar, en un espacio diseñado para transmitir.

Se anuncia estos días el cierre del museo de ciencia de Donosti (el Kutxaespacio de Miramon) y lo primero que se me ocurre es que a mi me gustan los museos.

Comprensión pública de la ciencia, un diálogo

El jueves 14 de octubre participé en una charla sobre comprensión pública de la ciencia; a medias con Carolina Moreno y moderada por Nora Alonso. Lo pasamos muy bien y creo que nos quedó intreresante. Hay vídeo, es poco más de una hor y no tiene realización, pero como podcast va bien ;-)

 

Taller sobre investigación en secundaria

 Me han pedido del CAP de Tafalla que prepare un seminario/ taller sobre investigación en secundaria. Ya colaboré hace un par de años con el IES de Peralta en una iniciativa análoga. Me parece una iniciativa estupenda que los alumnos (al menos algunos) realicen trabajos de investigación de verdad. Al nivel que sea, pero de verdad. Por otro lado no me extraña que sus profes tangan inseguridades y requieran formación al respecto... yo tengo muchas dudas respecto de la tutorización de estudiantes de trabajo fin de estudios o tesis. Pero aprovechando que "más sabe el diablo por viejo que por diablo", me he animado a destilar algunas ideas de los muchos años de experiencia con ello y estaré encantado de generar una conversación a partir de ellas. Espero que esa conversación resulte de provecho. Esas ideas están resumidas en las siguientes dos presentaciones (a priori, una para cada día):

Naukas 21 (y Elektrical Body)

"Resistir es vencer". Con esta frase inaguraba Juan Ignacio Pérez la edición postpandemia de Naukas Bilbao, el mayor espectáculo de la divulgación española. Una bilbainada maravillosa que cumplió su décima edición en este 2021, tras tener que cancelar su celebración en 2020.

La cuadrilla de personas dedicadas a la divulgación allí somos felices. Nos sentimos, nos hacen sentir, auténticas estrellas, como las de cine o teatro. En nuestras profesiones "de verdad" no subimos a escenarios de ese porte habitualmente. Además, nos reencontramos personas que nos seguimos y admiramos en el mundo virtual pero que ahí tenemos ocasión de tocarnos, siquiera sea brevemente y recordar que éramos personas de verdad. Que parecerá una tontería, pero esto de vivir en virtual es raro, y esa carnalidad, por sutil que sea, normaliza.

Hemos resistido la pandemia sin perder el interés, sin perder la relación entre unos y otros y, lo más importante, sin perder apoyo del público. La asistencia física fue menor que en ediciones anteriores. No podía ser de otra manera. Pero los datos de seguimiento a través del impresionante streaming de EITB, y de visionado posterior de los vídeos, están siendo espectaculares. (todas las charlas AQUÍ)

Yo he tenido la inmensa suerte de participar este año, además con mucho tiempo (40 minutos), para poder desarrollar un espectáculo de danza contemporánea inspirada directamente en el electromagnetismo. Como lo cuento de palabra al comienzo y a continuación está el vídeo no me voy a enrollar explicando más aquí (además el proyecto ya lo he comentado en bolos anteriores: 1 y 2). 

Solo queda pues deshacerse en agradecimientos: a la coreógrafa Carmen Larraz y resto de bailarines (Martín, Stefano y Clarisa), a los Jefes (Pelaez, Aberrón y Maikel), al Jefe (Iñako) y al personal entre bambalinas: Uxune, gente de Guk y técnicos del Esukalduna. Ah, y a los patrocinadores y colaboradores, claro: Ayuntamiento de Bilbao, Petronor, DIPC y Fundación Euskampus.

 

El vídeo de Elektrical Body (es mejor no insertarlo e ir directamente a la página):

https://www.eitb.tv/es/video/naukas-bilbao--2021/7823/196589/joaquin-sevilla-y-dinamo-danza--electrical-body/

Algunas fotos:

Harmonices Mundi (world tour 21)

 

Los directores de las Semanas de Música Antigua de Estella y Álava (Raquel Andueza y Daniel Broncano) nos liaron para preparar un espectáculo curioso. Se trataba de contemplar las estrellas escuchando unas historias del cielo (ahí entramos Javier Armentia y yo) y un poco de música, en concreto el arpa de Edurne Aizpún.

Y finalmente tuvieron lugar las dos actuaciones, el 8 de septiembre en la campa frente a la iglesia de Santa María de Eunate y el 9 en Salinillas de Buratón.

En Eunate hizo una noche maravillosa y pudimos disfrutar del cielo con todoas sus estrellas, en cambio en Salinillas empezó a llover poco antes de comenzar y hubo que trasladar el asunto al interior de la iglesia... y además imaginarse el firmamento encima del techo y de las nubes. No fue inconveniente para hilas unas historias chulas trenzadas con el arpa. Con Javier llevo muchos añoa ya haciendo bolos de diverso tipo, pero Edurne se incorporaba nueva al plan, y ha sido todo un hallazo, ha habido una sitonía estupenda.

La verdad es que, cada una de las dos sesiones, cada una con sus características particulares, nos quedaron chulas; parece que los asistentes quedaron muy contentos. Habrá que repetir.

No tengo buenas fotos, se trataba más de escuchar que de ver, y si había que mirar algo eran estrellas, así que poca foto.

 

SMADE, SMAA, Cultuta Nav. 

Lode titular como el libro de Kepler parecía buena idea por la temática. además Javier hizo unas camisetas y para completar la broma añadió lo de gira mundial de 2021. A ver si es verdad que se alarga ;-)

Jugar con el vídrio de paneles solares para mejorar su eficiencia (un trabajo reciente)

 Acabamos de publicar un artículo científico que, a diferencia de la mayoría de los últimos años, tiene una aplicabilidad clara y se puede entender casi sin tecnicismos, así que a continuación lo describo. Está publicado en abierto (aquí)

Grabado del vidrio para conseguir un mejor comportamiento térmico de paneles solares.

La energía solar fotovoltaica se basa en células semiconductoras (casi siempre de silicio) que son capaces de convertir parte de la luz recibida en corriente eléctrica. Otra parte se convierte en calor, lo que degrada su funcionamiento, ya que los semiconductores trabajan pero a temperaturas más altas. El objetivo último del trabajo es mantener esa temperatura lo más baja posible.

En las instalaciones solares las células van montadas en paneles, bastidores que les dan rigidez y protección para poder estar a la intemperie tiempos largos. En esos paneles la cara expuesta al sol se cubre de vidrio. Podríamos texturar esa superficie, grabarle motivos de unas micras de tamaño con la intención de mejorar sus propiedades. Lo que buscamos con ello es: (i) no perder transparencia en el visible, que es lo que se convierte en electricidad y (ii) emitir el máximo infrarrojo para que se refrigere.

Los cuerpos emiten radiación por el simple hecho de estar a una temperatura (la radiación “del cuerpo negro” que Planck dejó explicada y resumida en la ecuación que lleva su nombre). Esa radiación cambia mucho de longitud de onda con la temperatura del emisor, a temperatura ambiente emitimos infrarrojo (lo que detectan las cámaras térmicas de visión nocturna), mientras que a 5500 C se emite visible, exactamente lo que emite el sol. Al enfrentar dos cuerpos se radian entre sí. Como estamos a temperaturas parecidas a las de nuestro entorno no lo notamos, solo cerca de unas brasas o algo así notamos esa radiación (un balance neto a nuestro favor). Es por esto también que las noches rasas la tierra se enfría mucho más que las nubosas, el balance de la superficie de la tierra con el espacio exterior es muy negativo, mientras que contra las nubes es mucho menor.

Si dispusiéramos de una superficie muy emisiva en esas radiaciones infrarrojas se enfriaría como las noches rasas, pero como ha de estar expuesta al sol (¡se trata de una panel solar!) necesitamos por otro lado, que sea muy poco emisiva (muy transparente a cambio) para las longitudes de onda visibles. Todo esto está resumido en la figura siguiente:

En la parte de arriba se representa el balance de potencias del panel, la que recibe del sol, la que envía a la atmósfera, la que escapa de la atmósfera y va al espacio exterior y la que recibe de la atmósfera. Cada una de ellas, como decíamos antes, ocurre a longitudes de onda distintas. Eso se representa en la figura inferior, junto con la emisividad ideal que tendría una superficie para conseguir evacuar el máximo calor. Ahí está representada también la transparencia de la atmósfera a las distintas longitudes de onda. De ahí es importante que hay una ventana (de 9 a 14 micras más o menos) en la que la atmósfera es transparente, y por tanto lo que se radie ahí va contra el espacio exterior, la situación óptima en cuanto al balance.

Se llama “enfriamiento radiativo” a ese proceso mediante el que se consigue perder calorías de forma pasiva, sin más que tener las superficies adecuadas orientadas correctamente. Y eso es lo que se pretende aprovechar para los paneles solares. 

El estudio que hemos hecho es todo basado en cálculos numéricos. La variable que nos interesa finalmente es la potencia neta radiada (la resta de todas las flechas de la figura anterior), que será la que refrigere el panel. Eso se calcula a partir de la ecuación de Planck. En ella interviene una característica del emisor (su emisividad) que cuando se estudia la ecuación siempre vale 1 para todas las longitudes de onda (eso es lo que quiere decir “cuerpo negro”). El vidrio del panel no es negro, hemos de calcular su emisividad para poder proceder al cálculo de la potencia. Pero además, podemos calcular como sería esa emsividad si la superficie en vez de plana, la llenamos de cilindros, semiesferas, conos u otras figuras. Eso es lo que hacemos para las distintas formas. 

En esta figura se ve la emisividad en el infrarrojo, como para el vidrio plano en 9 micras tiene un pico que la aleja bastante del “negro”, pero que los distintos motivos la mejoran mucho:

 

A partir de ahí, calculando muchas estructuras y comparando, llegamos a obtener el mejor diseño, las dimensiones óptimas para cada estructura. También calculamos la potencia neta para cada una de ellas. Eso es lo que se representa en esta figura:

La potencia neta radiada está en color gris. Se ve que para agujeros o pirámides es positiva, contribuye a la refrigeración con unos 50 Watios emitidos por cada metro cuadrado. En cambio para conos u “ojos de polilla” (que es como le llamas a elipsoides) la potencia neta es negativa, se calienta más por la contribución del sol en el infrarrojo de lo que se refrigera por su emisión (eso se ve en la barra naranja, que es mucho mayor para estas formas).

Todo esto tiene algunos refinamientos extra. La temperatura ambiente a la que está el panel también influye, así que se puede ver como cambia el panorama con esa temperatura. Y algunos tecnicismo más que hacen que el trabajo se alargue un poco.

Concluimos pues que texturar el vidrio de los paneles solares es una buena estrategia para que trabajen a menor temperatura. Damos también los mejores texturados para conseguirlo. Falta saber si el coste económico del texturado compensará la mejora de eficiencia (que no será altísima) y como afectará a ese balance la cantidad de días nublados o cosas así. Responder preguntas siempre plantea otras.

Sobre el proceso de publicación:

Como decía al comienzo, el artículo está publicado en abierto. En esta revista se decide si pagas para que quede en acceso abierto o no artículo a artículo, y lo decides después de que haya sido aceptado. El coste son unos 2000€. Nosotros no pensabamos pagar, pero resulta que en la suscripción a la editorial que tiene la universidad se incluyen "costes de pubicación en abierto" de un número de artículos, así que al ambaro de ese acuerdo a quedado abierto. 

En el proceso de revisión solo ha intervenido un revisor que nos hizo unos comentarios razonables sobre cosas que no estaban suficientemente claras y ¡nos pidió que añadieramos citas! a temas muy muy marginales (y que buscados en internet llevaban a trabajos en los que coincidian siempre dos nombres). Respondimos al editor con algunos cambios mejorando el texto y negándonos a incluir esas referencias y le pareción bien.