La fuerza de la evaporación

(Originalmente publicado en junio de 2015. Me voy a ir trayendo aquí lo que falte de blogs discontinuados)

Es bien sabido que la evaporación enfría, y que gracias a eso el botijo enfría el agua. Sin utilizar energía externa "bombea" calor en la dirección contraria al equilibrio térmico. El botijo utiliza la energía de la evaporación para enfriar. La novedad que nos proponen Ozgur Sahin y sus colaboradores es utilizar esa energía para producir movimiento, algo mucho menos evidente.

La clave de todo el proceso está en esporas bacterianas (del Bacillus subtilis concretamente). Estas esperas son muy higroscópicas, absorben humedad del ambiente y crecen. Han sido seleccionadas por la evolución para perdurar en ambientes muy secos en espera de agua para hidratarse reactivar su metabolismo. Si su entorno vuelve a secarse antes de que se hayan activado pierden el agua a la misma velocidad que la ganaron. Son el elemento ideal para reaccionar a la humedad ambiente. Con estas esporas y diseños ingeniosos consiguen convertir gradientes de humedad relativa del aire en movimiento: "músculos" (fibras que se encongen), movimientos oscilatorios y, quizá lo más espectacular, un motor rotatorio. El elemento clave es una cinta de plástico muy fina sobre la que se depositan adecuadamente grandes cantidades de esporas.

Estos fascinantes motores que extraen su energía de gradientes de humedad relativa del aire son el resultado de una investigación multidisciplinar, desarrillada en la universidad de Columbia, en Nueva York, y han sid0 publicados en Nature Communications. Pero además de ser un resultado interesantísimo, lo han divulgado muy bien, como puede verse en este vídeo (5 min):

(Tema comentado en Grafitti el 24 de junio de 2015)

Fuentes:
El País
El artículo en Nature Communications
El vídeo 

Ciencia, estrellas y migas en Ujué

Tras el éxito del año pasado "de Ujué al cielo", este año se repite la iniciativa de un curso de verano en ese pueblo tan bonito. Más que uncurso propiamente dicho es una excusa para juntar a la gente del pueblo y alrededores y pasarlo bien con la ciencia y ver las estrellas, fugaces o no.

Y como se trata de pasarlo bien ¿qué mejor que ciencia en el bar? Así que tenemos dos pases, uno cada día. Consistirán en el formato taller (no para niños aunque si vienen algunos estupendo) con algunas experiencias demo y otra a realizar en cada mesa del bar; ya tenemos preparadas las bolsicas (que aquí habrá que llamarlas así) con el material. El primer día serán cosas más centradas en líquidos y en cosas pequeñas y el segundo en la presión atmosférica y cosas que vuelan. Entrada libre hasta completar aforo, así que...

Resumen del curso en divulgación

Parece que con el mes de julio podemos dar por acabado el curso académico. Este año he ido apuntando en una lista las actividades de divulgación que he realizado, así que podemos cerrar el curso con un balance de estas actividades:

Charlas en institutos: 15
Charlas en otros centros: 11
Charlas en cursos de verano: 4
Codirección de un curso de verano
Reuniones de Ciencia en el Bar: 9
Programas de radio:
   - "Vermús" en la SER: 27
   - En Onda Cero: 5
   - Otros: 2
Vídeos en Youtube: 10

Esto no deja de ser una enumeración cuantitativa, habría mucho que hablar sobre la calidad, alcance y pertinencia de estas actividades. También sobre lo que se deja de hacer (especialmente en investigación propiamente dicha que, ¡hay!, algo se va resintiendo). Pero sobre estas cosas no tengo las ideas suficientemente claras. A ver si durante el verano...

En Septiembre más y mejor (bueno, y en Ujué 8 y 9 de agosto, para no perder entrenamiento)



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Lista detallada con enlaces a los sitios correspondientes (cuando los hay)

4-8 Septiembre -- Curso de Verano Cuentahistorias científicas
4 Sepriembre -- En el curso de verano: La divulgación a vista de pájaro
8 de septiembre -- Ciencia, música y birras en el Zentral
17 de septiembre -- Naukas Bilbao, "Por qué vuelan los aviones (y el método científico)"
6 de octubre -- En Navarra TV hablando de Cyborgs.
6 de octubre -- Ciencia en el Bar con Humberto Bustince 
9 de octubre -- El vermú de la ciencia. Sensado remoto, WSW16
19 de octubre -- Salón Pompadur, ciencia tecnología y derechos humanos
22 de octubre -- Divulgación Innovadora, Zaragoza D+I . "Historias y espectáculos de ciencia".
24 de octubre -- Tribunal de la semifinal del concurso Tesis en 3 Minutos (Logroño)
25 de octubre -- IES Pza de la Cruz, 4ª ESO. "Internet y redes sociales"
(en GDrive)
28 de octubre --  IES Pza de la Cruz, 4ª ESO (dos grupos más)
3 de noviembre -- Accesibilidad universal en Trabajo Social (invitación de S. Anaut)
7 de noviembre -- Inaguración de las Semanas de la Ciencia en la Plaza del Castillo
8 de noviembre -- IES Pza de la Cruz, 4ª ESO
11 de noviembre -- Paseo científico (del Archivo al Caballo Blanco)
17 de noviembre -- Ciencia y Birras en el Zentral (clausura Semanas Ciencia)
28 de noviembre -- IES Tierra Estella, Misterios científicos de la cocina
16 de diciembre -- IES Zizur, Misterios científicos de la cocina 
10 de enero (2017) -- Entrevista en Onda Vasca sobre wifi y salud.
20 de enero -- Escolapios (semana de la ciencia) -- Las ondasen tu vida diaria
23 de Enero -- Koldo Mitxelena, Donosti -- Debate sobre wifi en la escuela
24 de enero -- IES Mendillorri, Tu cerebro...
26 de enero -- BHI Altsau, Botijos y ollas exprés   
31 de enero -- Escolapios, Botijos
7 de febrero -- CIP Viegen del Camino, Tu cerebro te engaña
8 de febrero -- CIP Viegen del Camino, Misterios científicos de la cocina
14 de febrero -- Burlada, Botijos
17 de febrero -- Jakin Mina (Jakiunde), Tudela. Science behind water pots (Cancelado)
18 de febrero -- Café con Ciencia, Burlada
14 de Marzo -- IES P. Sarasate Lodosa, Botijos
22 de Marzo -- Entrevista en Onda Vasca sobre el seminario del día 31.
22 de Marzo -- IES P. Sarasate Lodosa, Cocina
30 de Marzo -- Escuela de Diseño de Corella, Diseño para todas las personas.
31 de marzo -- Seminario "producir o perecer", Bilbao. "Ciencia patológica y patología editorial"
3 de abril -- Salesianos Pamplona, Misterios científicos de la cocina
6 de Abril -- UPNA, Seminario Inteligencia artificial y big data (pdf). Ciencia y Datos.
10 de abril -- IES Padre Moret- Irubide, Tu cerebro te engaña
24 de abril -- ICM Madrid - ¿Contar la ciencia a profanos?   (PWP)
8 de mayo -- Comienzo colaboración semanal en radio en Onda Cero
7 junio -- Lo bueno, lo malo y lo feo con gráficas. Ateneo de Navarra en Larraona
26 de junio -- UIMP Santander - Divulgación y universidad
30 de junio -- Doctorales Iberus (Jaca) - Mesa redonda sobre ética en investigación (y teller de interdisciplinaridad)
10 de julio -- Curso de verano UPV-EHU (Donosti) Una aventura científica: de las partículas subatómicas al conocimiento. La naturaleza de la luz y del sonido

Comunicación mediada

Esta mañana me he cruzado con una persona que grababa un mensaje de audio, probablemente de whatsapp. ¿Por qué un mensaje de voz y no una llamada? Cualquiera sabe en ese caso, pero el hecho es que es una tendencia general: cada vez hablamos menos por teléfono. Tan es así que cuando suena te sobresaltas pensando que ha ocurrido algo malo.

A medida que se han ido sucediendo las posibilidades tecnológicas también lo han hecho los usos y costumbres, a menudo en contra de lo previsto por los diseñadores. Yo me incorporé a esta carrera con los teléfonos domésticos, analógicos, en los que se marcaba con una ruleta que hoy es ya de museo (literalmente). Frases de entonces eran: "llama después de la 8 que es más barato" y "no te enrolles, que el teléfono es para dar un recado y ya". Llamar era caro, y si te ibas al extranjero ya ni te digo. Con 15 años me mandaron un mes a Inglaterra y solo hablé con mis padres una vez. A pesar de ello los adolescentes teníamos tendencia a reiterar llamadas al mejor amigo (o a la pareja en caso de tener una). "¿Otra vez hablando con Gonzalo? pero si os pasáis el día juntos en el cole ¿qué tendréis que contaros?". Y más o menos así durante décadas.

Ya de muy mayor llegó el primer teléfono móvil. Y era exactamente eso: un teléfono que se podía mover. En su fase de introducción fueron un símbolo de estatus, pero en seguida se generalizaron y tener uno ya no era importante, el postureo pasó al modelo concreto que se tenía (fase que sigue hasta hoy). Como solo se podía llamar así era la comunicación, por eso sonaban en cualquier parte y resultaba incómodo en mucha situaciones. Aquellos teléfonos con una pantalla de texto mínima permitían unos mensajes cortos, los SMS. Aquello empezó a distorsionar la forma de comunicarse. Para un recado ya no hacía falta llamar, te dejo el mensaje y ya lo leerás cuando te venga bien. Y lo que empezó como un servicio complementario, poco menos que marginal, acabó con la parte del león. Cada vez se mandaban más mensajes y se hablaba menos. Y así 20 años (en su 20 aniversario se extrañaban de que dejara de crecer), hasta que los teléfonos se vuelven "smart", incorporan conexiones de datos y sobre la internet a la que se accede con esos datos aparecen sistemas de mensajería más potentes, como el whatsapp.

 

Y con el whatsapp (lo mismo vale para Telegram u otros) empiezan a generarse nuevas costumbres soportadas por las potencialidades tecnológicas que no tenían los sistemas anteriores: (i) Los grupos (ii) los grupos absurdos (iii) los grupos de desconocidos, reinventando el messenger, (iv) El envío de fotos (v) el envío de la ubicación (vi) el envío de mensajes de audio como recados autocontenidos, reinventando el SMS (ahora hablado) y (vii) la conversación fraccionada en mensajes de audio.

Todo esto ha ocurrido en pocos años. Whatsapp nace en 2009, aún no tiene 10 años y le ha dado tiempo a  pasar de los mil millones de usuarios, a cambiar de dueños... y a cambiar las formas de comunicación. Seguro que hay comunicólogos y sociólogos estudiando estos temas formalmente, pero como una tesis doctoral no dura menos de 3 años, la realidad se llevará por delante muchos de esos estudios.

Aquí estamos, pasado el 25 aniversario del primer SMS (que fue el 3 de enero de 2017) que acabó con ella y hemos recuperado la conversación como forma de comunicación, solo que ahora en vez de ser en tiempo real consiste en una sucesión de mensajes de audio. Así cada uno se puede tomar su tiempo para escuchar y pensar su respuesta. Ojalá se gane en profundidad todo lo que se pierde en frescura.

Una aventura científica. Naturaleza física de luz y sonido

Esta semana se ha celebrado un estupendo curso de verano del a UPV-EHU en Donostia bajo la dirección de Fernando Cossio y Juan Ignacio Pérez. Se trataba de trazar un recorrido desde las partículas elementales al conocimiento. Los directores tuvieron a bien invitarme, lo que agradezco muchísimo. A continuación dejo las tranparencias que utilicé en la charla:

#UIMP-DivulgaCiencia

Ha sido toda una experiencia (1). Gente estupenda, un ambiente magnífico y asuntos muy interesantes que tratar.

Si tuviera que quedarme con una idea diría que el despegue de la divulgación científica es ya imparable.

La semilla que plantó M. A. Quintanilla con la creación de las UCCs (y que se llevó una gran ovación en el curso) ha dado su fruto a pesar de la enorme sequía (de fondos) en la que ha tenido que crecer. Hay un plantel importante ya de divulgadores, ya no hace falta traducir tantos libros, muchos se escriben aquí. El interés que se muestra a través de las encuestas crece. Se prevé empezar a considerar en los CV del profesorado este tipo de actividades. ¿Qué falta, pues? Solo falta que gestionemos bien la crisis de crecimiento, que no se torne en gris rutina lo que ha nacido de la ilusión voluntarista pero desbocada de unas pocas personas pioneras.

El curso fue profusamente tuiteado, sobre todo por @emulenews , a mi derecha en la foto y más a la derecha @basatitxiki disfrutando de la magnífica sala que acogió el curso. Eso ha permitido hacer recopilaciones bastante detalladas como las siguientes:

Storify del curso completo (todo error u omisión culpa mía)

Storify de mi participación en el curso 

Un muy buen resumen del curso por uno de sus directores, @MicroBIOblog

Esperamos que haya más ediciones de tan estupenda iniciativa.

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(1) No he dicho de qué se trata, y en cuanto pase un tiempo habremos olvidado los detalles: #UIMPDivulgaCiencia es como se etiquetó un curso de verano de la UIMP titulado realmente "Encuentro Divulgación y cultura científica: diálogo Universidad- Sociedad" que se celebró en Santander del 26 al 28 de junio de 2017 y que fue dirigido por Ignacio López Goñi y Juan Ignacio Pérez Iglesias.

El Vermú de la Ciencia. Públicos disjuntos

Acaba de terminar la tercera temporada de "El vermú de la ciencia". Se ha emitido los domingos siempre que no hubiera fútbol u otras alteraciones de la programación. Se trata de una sección del programa "A vivir Navarra" (la parte local de A vivir que son dos días) en Ser Navarra. Conducido por Álvaro Valderrama, Javier Armentia y yo charlamos de algún tema científico con un poquito de humor. Por cierto, que coleccionamos los podcast AQUÍ.

Pero no se trataba (solo) de hacer publicidad, sino de comentar una observación que me viene llamando la atención: la repercusión del programa en tuiter y en el mundo real son prácticamente disjuntas. Cuando comentas en tuiter que va a comenzar el programa o de lo que va, apenas hay ninguna respuesta. Sin embargo, en el mundo real deben oírlo varios miles de personas (extrapolando de aquí). Además de vez en cuando me encuentro con alguna persona que confiesa que nos escucha habitualmente. O sea que oyentes si hay, lo que pasa es que no deben estar en tuiter o, al menos, no a la vez.

Ejemplos como el reciente espectáculo de Eurovisión (no comments) muestran que la tele no solo es compatible con tuiter, sino que se refuerzan: es más divertido ver esas cosas comentando en redes. En cambio la radio ocupa otro tipo de nichos de actividad y es más difícil esa compatibilidad con las redes sociales. Escuchamos la radio mientras hacemos otras cosas, cocinar por ejemplo (especialmente a la hora del vermú), cosas que no se pueden hacer mientras tecleas en la mayoría de los casos.

Es fácil de entender, y más cuando te das cuenta de que ambos públicos (el de la radio y el de tuiter) son muy pequeños en comparación con toda la población. Seguramente eso es lo que resulta tan raro: a fuerza de pasar tiempo en redes sociales se acaba generando la ilusión de que eso es el mundo y observaciones como esa arruinan la ilusión y de devuelven al suelo. Hala pués, ya desde el suelo continuemos explorando todos los posibles canales para la divulgación.

Divulgación y docencia (UIMP)

Esta semana se celebra en Santander el curso de verano "Divulgación y cultura científica: diálogo Universidad- Sociedad", y los organizadores han sido tan amables de invitarme a hablar sobre divulgación y docencia. Las transparencias de la charla:

Pentagramas en el cielo

(Esta entrada apareció en Naukas hace unos días)

Me dice Adela que le tengo que explicar que son esas cosas tan raras en el cielo.

Son nubes artificiales. Homogenitus y homomutatus. El resto de la entrada es la versión larga (ma non troppo).

Los gases que expulsan los aviones, y que son el resultado de quemar el combustible, incluyen un montón de vapor de agua. Dependiendo de las condiciones del aire en cada momento ese vapor de agua puede hacer distintas cosas. Muchas veces simplemente se dispersa en forma de vapor y nunca lo vemos. El vapor de agua es invisible, transparente como el aire. En otras ocasiones el vapor se condensa en forma de pequeñas gotitas de agua que quedan suspendidas en el aire y se congelan. Casi seguro que las de la foto son eso, nubes hechas de cristalitos de hielo procedentes de los gases de aviones que pasaban. En la vertical de Pamplona, un día de cielo muy estable, a la altura de crucero de los aviones probablemente el aire tenía poca humedad y estaba muy quieto. Así que las trazas de cada avión permanecían tiempo suficiente como para que se fueran acumulando líneas. La foto está hecha desde la puerta de la escuela de música de Mutilva, supongo que por eso vi en ellas pentagramas.

¿Por qué expulsan vapor de agua los aviones? Casi todos los combustibles consisten en moléculas orgánicas que son cadenas de carbonos con hidrógenos en el resto de los enlaces que no se emplean en encadenar los carbonos. También contienen pequeñas cantidades de otros elementos (oxígeno, azufre, nitrógeno, ...), pero a grandes rasgos son compuestos de carbono e hidrógeno. Al quemarse reaccionan con oxígeno y se separan, dejan de estar unidos carbón e hidrógeno para que cada uno de ellos se vaya por su lado con el oxígeno (que está hecho un ligón que se va con todos). El uno en forma de CO2 (dióxido de carbono) y el otro en forma de agua, H2O. Ese agua es la que resulta de la combustión en forma de vapor y condensa después en las estelas de los aviones. Hay un montón de experimentos domésticos (o tabernarios) que se basan en la condensación del agua procedente de la combustión para generar efectos llamativos. Como al condensar se reduce mucho el volumen ocupado, cuando tiene lugar en un recipiente cerrado baja la presión. Con esa disminución de presión se puede succionar el agua de un plato, meter un huevo duro en una botella o espachurrar una lata de refresco, que serían los tres experimentos más clásicos basados en esta situación.

Hay otras situaciones que hacen que los aviones produzcan estelas. Cuando el aire está cargado de humedad, el paso del avión puede inducir la condensación de ese agua que ya estaba allí. Eso es más probable cerca del suelo (en despegues o aterrizajes) y cerca del mar, que donde es más habitual tener aire cargado de humedad. Son especialmente llamativos los conos de nube que se producen alrededor de aviones de caza cuando rompen la barrera del sonido sobre el mar, y de entre las fotos de ese fenómeno la más famosa (con una curiosa historia detrás).

En todo caso, sea de agua aportada por el avión o preexistente en lugar por el que pasa, las estelas de los aviones están formadas por agua que se condensa a partir del vapor. Aunque el fenómeno a grandes rasgos es sencillo, los detalles cuantitativos de cómo se produce son muy complejos. Por un lado está la necesidad de centros de nucleación para que se produzca la condensación. Se ha comprobado que el biofuel aporta menos de estos centros y, por tanto, produce menos estelas a igualdad de condiciones. Por otro lado está la eficiencia de los motores: para producir el mismo empuje los motores más eficientes expulsan gases más fríos, con lo que el agua que contienen se condensa y congela con más facilidad. Toda esta variabilidad hace que desde el suelo no podamos prever cuando se va a crear una estela, cuando no, cuando va a ser duradera y cuando se va a dispersar con rapidez. Lo mismo que nos ocurre con todas  las nubes que hay en el cielo y que hace tan maravilloso ese inmenso lienzo azul.

La Organización Meteorológica Mundial añadió varias tipologías al Atlas Internacional de Nubes en marzo de 2017. Entre ellas la nube generada por el hombre, que dicho en latín queda homogenitus. Y el resultado de la evolución de esas nubes con el tiempo, dado que evolucionan, mutan de forma, se han bautizado como homomutatus.

Por cierto, también hay una versión conspiranoica sobre este tema, pero es algo tan absurdo que no merece más comentario.

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Referencias
https://en.wikipedia.org/wiki/Contrail
http://www.aemet.es/es/noticias/2017/03/Nuevo_Atlas_Nubes
http://naukas.com/2011/05/04/la-fisica-de-las-estelas-blancas-de-los-aviones/
http://www.atlasobscura.com/articles/the-wildly-misunderstood-aeronautics-event-captured-in-this-photograph
http://naukas.com/2015/02/24/la-presion-y-la-vela/

Lo bueno, lo malo y lo feo con gráficas

Me han invitado del Ateneo Navarro a dar una charla sobre el tema este de las gráficas, la idea era recoger gráficas "divertidas". Veremos que tal. Las imágenes preparadas para la ocasión estas:

Graficas ateneov4 from Joaquín Sevilla


La charla fue retransmitida en streaming y quedó grabado el vídeo, aquí.