La Singularidad Desnuda

Un universo impredecible de pensamientos y cavilaciones sobre ciencia, tecnología y otros conundros

Archive for 19 diciembre 2007

Paul Davies y la Fe implícita en la Ciencia

Posted by Carlos en diciembre 19, 2007

El debate entre ciencia y religión es recurrente, y con frecuencia cansino y repetitivo. A fuer de ser sinceros, en muchas ocasiones es también artificial, al menos en el contexto del judeo-cristianismo, en general alejado de literalismos (por supuesto, con clamorosas y ruidosas excepciones). En cierto sentido, esto es lo que llevó a Stephen Jay Gould a postular su principio de los magisterios separados, esto es, que ciencia y religión son paradigmas diferentes cuyos campos de aplicación son distintos, y para los que en cada caso uno es apropiado y el otro no. Esta idea no está exenta de crítica, ya que por ejemplo Richard Dawkins -rememorando u honrando quizás cuitas anteriores- considera que cuestiones tales como la existencia de Dios entran dentro del ámbito de lo científico, y son falsables. Un punto de vista diferente al de los dos anteriores es el expuesto recientemente por Paul Davies en un artículo de opinión en el New York Times titulado “Taking Science on Faith“. El argumento principal de Davies es negar la separación entre el magisterio científico (basado en modelar, explicar y predecir lo empírico) y el magisterio religioso (basado en la creencia de lo que aparentemente carece de base empírica), no porque el objeto último de la creencia sea falsable, sino porque el propio paradigma científico tiene también su propio sistema de creencias. En sus propias palabras:

Toda la ciencia se basa en la suposición de que la naturaleza tiene un orden racional e inteligible. Uno no podría ser científico si pensara que el universo es un revoltijo sin sentido de probabilidades y sucesos yuxtapuestos azarosamente. Cuando los físicos investigan un nivel más profundo de la estructura subatómica, o cuando los astrónomos extienden el alcance de sus instrumento, esperan encontrar un elegante orden matemático. Y hasta el momento esta fe ha estado justificada.

Indudablemente, este anhelo de orden y elegancia matemática existe, y va más allá de que sea imprescindible para poder realizar ciencia: está profundamente imbricado en nuestras mentes, constituyendo en muchas ocasiones el motor del avance científico. Sea como fuere, ¿es racional esta suposición? En términos prácticos está claro que hasta el momento funciona, y que si resultara irracional, la propia ciencia -incluso el universo- lo sería también. En el mejor de los casos todo sería una siniestra broma, un castillo en el aire sin razón ni base.

La cuestión -una vez que se tienen las leyes físicas- es entonces dar con el porqué de dichas leyes. Al llegar a este punto es donde la física puede empezar a convertirse en meta-física. Considerar que las leyes físicas son así como las observamos, pero que el motivo de las mismas está fuera de nuestro alcance nos lleva a una suerte de deísmo, aunque sea involuntario. Uno de los argumentos más recientes para explicar el origen de estas leyes, y cómo éstas parecen estar finamente ajustadas para nuestra existencia es el bien conocido Principio Antrópico. Este principio encaja muy bien con los modelos que emanan de la Teoría de Cuerdas y que sugieren que hay un gran número de universos posibles (en torno a 10500, correspondientes a diferentes mínimos dentro de un paisaje cósmico). A nadie escapa que una explicación antrópica es poco atractiva en términos científicos, lo que indirectamente resulta en la paradoja de que que se refuerce su aceptación por parte de la comunidad física ante el fracaso en la búsqueda de explicaciones no-antrópicas (mucho más “digeribles”).

Cosmic Landscape

En cualquier caso, Davies argumenta en relación a la existencia y funcionamiento de este paisaje cósmico (y en realidad de cualquier multiverso que pudiera existir), y sobre cuáles son los mecanismos físicos que llevan a la creación de estos múltiples universos, y que fijan sus leyes locales. La cuestión sobre el origen de las leyes físicas se traslada entonces a otro nivel superior. Suponer que las meta-leyes que gobiernan la existencia de las leyes locales son eternas y prefijadas es una suposición que puede hacerse transitoriamente, pero que en última instancia ha de poder plantearse y explicarse en términos científicos. Según Davies:

[…] Las leyes deberían tener una explicación desde dentro del universo, y no apelar a un agente externo. Los detalles de la explicación son materia de investigación futura, pero mientras la ciencia no encuentre una teoría comprobable de las leyes del universo, la afirmación de que está libre de fe es manifiestamente falsa.

Como dicen los angloparlantes, food for thought.

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Protección anti-autorreferencial en la oficina

Posted by Carlos en diciembre 17, 2007

Dilbert y el lápiz autorreferente (c) Scott Adams

Está bien como primer paso para protegerse de las paradojas, pero si no se puede pedir algo que ya se tenga, ¿como se piden los formularios de petición de material? ¿Con un formulario especial para los formularios que no se pueden pedir a sí mismos? Esto me suena familiar

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Música para el domingo – True Faith (New Order)

Posted by Carlos en diciembre 16, 2007

El domingo es día de asueto y nada mejor que un poco de música para amenizarlo. Por ejemplo, este tema de New Order titulado “True Faith“. Se trata de un single de la banda británica lanzado en 1987, y a pesar de no ser su mayor éxito (aunque sí puede considerarse uno de los primeros) es una canción muy recordada por el vídeo musical que la acompañaba. Dicho vídeo recibió diferentes premios en 1987 y 1988, y en su trama un tanto onírica y surrealista aparecen extraños personajes, incluyendo unos curiosos individuos a medio camino entre juglares y bufones, y una mujer que parece narrar la letra de la canción en el idioma de signos envuelta en una vaina con reminiscencias de las de los ladrones de cuerpos. ¡Que lo disfruten!

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Arthur C. Clarke cumple hoy 90 años

Posted by Carlos en diciembre 16, 2007

Arthur C. ClarkeTal día como hoy de hace 90 años -en 1917, esto es- nacía Arthur Charles Clarke, en la actualidad Sir Arthur C. Clarke. Escritor y visionario, tiene una trayectoria literaria que abarca ya más de 70 años (ahí es nada), y entre sus predicciones más conocidas están la del ascensor espacial (aún incumplida), y la de los satélites geoestacionarios de comunicaciones (plenamente realizada, aunque también hay que decir que fue Herman Potočnik quién primero planteó la idea en 1928).

Su obra literaria es también brillante e influyente. Indudablemente, su colaboración con Stanley Kubrick en 2001: Una Odisea Espacial ha sido una de las simbiosis más extraordinarias de la ficción del s. XX. Algunos de los temas de esta trabajo (basada en un relato corto suyo de 1948 titulado El Centinela) son recurrentes en su obra: el humanismo, la post-singularidad, y las civilizaciones alienígenas más allá de nuestra comprensión. Bien conocida es su frase “cualquier tecnología lo suficientemente avanzada es indistinguible de la magia”, que formuló como una Tercera Ley con la que completar una trilogía: las Leyes de Clarke (según sus propias palabras, “si a Newton le bastaron tres leyes, él no iba a formular más”). Estas leyes son:

Cuando un anciano y distinguido científico afirma que algo es posible, probablemente está en lo correcto. Cuando afirma que algo es imposible, probablemente está equivocado.

Esta primera Ley es una clara muestra de optimismo en las posibilidades de avance científico y desarrollo tecnológico, a la par que una crítica al dogmatismo científico (hay que recordar que fue formulada en 1962, cuando nuestra compresión del Universo estaba en pañales, o al menos en unos pañales muchos más pequeños que los actuales). La segunda Ley -también de 1962- es

La única manera de descubrir los límites de lo posible es aventurarse hacia lo imposible.

Podemos estar aquí ante el origen posible del célebre adagio “lo hicieron porque no sabían que era imposible“. La Tercera Ley es sin duda la más conocida y la que comentábamos antes:

Cualquier tecnología lo suficientemente avanzada es indistinguible de la magia.

Esta frase es sin duda genial, y encierra grandes implicaciones, como filósofos, científicos y colegas escritores han desgranado. Consideremos por ejemplo la denominada Ultima Ley de Shemmer:

Cualquier inteligencia extraterrestre lo suficientemente avanzada es indistinguible de Dios.

Como M. Shemmer apunta, una civilización alienígena post-singularidad sería en términos prácticos omnipotente y omnisciente en relación a nosotros, por lo que no podríamos distinguirla del concepto judeo-cristiano de Dios, omnipotente y omnisciente en términos absolutos. Por otra parte, si una deidad fuera sólo omnipotente y omnisciente en términos relativos a nosotros, entonces por definición sería ¡una inteligencia extraterrestre!

No ha sido éste el único corolario de la Tercera ley. Por ejemplo, tenemos el Corolario de Gehm, que afirma que “si una tecnología es distinguible de la magia, entonces no está lo suficientemente avanzada.” Larry Niven le dio la vuelta al argumento para afirmar que “cualquier magia lo suficientemente avanzada es indistinguible de la tecnología“, aunque quizás la mejor reformulación de la Tercera Ley la ha dado Scott Adams (autor de Dilbert) que afirma que “en mi casa cualquier tecnología suficientemente avanzada se avería, y no hay nadie que sepa como arreglarla“.

El vídeo inferior muestra unas reflexiones del propio Arthur C. Clarke en relación a su nonagésimo cumpleaños. Felicidades, Sir Arthur. Las generaciones futuras le recordarán cuanto menos como el Julio Verne del s. XX.

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Cuadro de misiones a Júpiter y Saturno preseleccionadas por la NASA

Posted by Carlos en diciembre 14, 2007

Si hace unas semanas hablábamos de las misiones que la ESA había preseleccionado para el periodo 2015-2025, en el cuadro inferior se muestran las candidatas a próxima misión estrella de la NASA. Posiblemente la selección final se haga teniendo en cuenta la posible cooperación con la ESA, que podría aportar un millardo de dólares (alrededor de un 33% del coste total). La selección final se hará a finales del año próximo.


Credit: DLR; JPL; PL; JPL; NASA; H. Richer (Univ. British Columbia)

Para saber más (no mucho más para ser sinceros) sobre estas misiones se puede consultar la web de la NASA. Concretamente:

Aunque Europa es siempre la eterna promesa de la astrobiología, la misión que propone la NASA no aterrizaría ni se sumergería en el océano bajo en hielo, que sería lo realmente determinante para evaluar las posibilidades de vida submarina. Con las demás misiones pasa algo parecido: son una continuación bastante lineal de misiones pasadas o presentes. Quizás la misión de Júpiter pueda jugar un papel igual de interesante que el que la Cassini está desarrollando en Saturno, aunque el hecho de que ya hay una misión a Júpiter en marcha (Juno) puede minar sus posibilidades. En fin, siempre nos queda Titán: aunque ya se haya estado allí antes, es un lugar lo suficientemente interesante como para ir a dar otra vuelta.

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Un cinodonte sale del armario

Posted by Carlos en diciembre 13, 2007

I’m a mammal!

Seguramente una confesión de estas características no debió hacer mucha mella en los sufridos padres cinodontes, habida cuenta que fueron capaces de sobrevivir a la gran extinción masiva del Pérmico-Triásico, lo cual infunde carácter (no en vano en esa extinción masiva -la mayor ocurrida jamás, acaecida hace 251 millones de años- desapareció el 96% de las especies marinas y el 70% de las especies de vertebrados terrestres). Además, los cinodontes (en particular los eucinodontes) ya tenían el cuerpo cubierto de pelo, y eran parcial o totalmente endotermos. Más aún, la evolución de la configuración de sus mandíbulas condujo a la reutilización de algunos huesos de la misma en el oído interno, lo que les proporcionó una mayor agudeza auditiva, que estimuló a su vez el desarrollo cerebral. No eran mamíferos, pero estaban en ello.

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La paradoja relativista del mosquito y el remache

Posted by Carlos en diciembre 11, 2007

Las paradojas de la relatividad especial son fascinantes, ya que demuestran hasta que punto la idea de un tiempo y un espacio absolutos está arraigada en nuestra intuición. Es bien conocida la paradoja de los gemelos, de la que ya hablamos en un par de ocasiones. Alvy comenta en Microsiervos otra paradoja menos conocida popularmente, pero que ilustra muy bien como en condiciones relativistas la falta de simultaneidad y la velocidad finita de propagación de las señales juegan una mala pasada a nuestra intuición. Esta paradoja -la de la escalera y el granero- me ha recordado otra muy relacionada e igualmente sorprendente: la del mosquito y el remache.

Supongamos que hemos conseguido acorralar a un mosquito hembra bastante pertinaz dentro de un pequeño orificio en la pared. Tomamos un pequeño remache que tenemos a mano para rematar la faena, pero rápidamente nos damos cuenta de la futilidad del intento: el orificio tiene 1cm de profundidad, pero nuestro remache sólo tiene 8 mm. El mosquito zumba triunfalmente en su escondite cuando nos damos cuenta de que tenemos una remachadora relativista Black&Einstein. Ajustamos el mando a 0.866c (lo que implica un factor relativista γ=2) y lanzamos el remache contra el orificio. En el sistema de referencia del remache -pensamos- la profundidad del orificio se verá reducida a la mitad, esto es, a 5mm, por lo que nuestro remache de 8mm aplastará al molesto díptero. Sin embargo -reflexionamos de pronto- en el sistema de referencia del mosquito el remache se acercará a toda pastilla, pero medirá solamente 4mm, por lo que si no llegaba antes, mucho menos ahora. Tenemos la paradoja servida: ¿qué destino aguarda al mosquito?

Bien, podemos estar tranquilos ya que el mosquito de esta historia no volverá a importunarnos: sus días de hematófago terminarán en lo que se tarda en dibujar un diagrama espacio-temporal. Veamos el proceso desde el punto de vista del mosquito. En el diagrama inferior (tiempo vertical y espacio horizontal) las rayas verticales azules representan la entrada y el fondo del orificio (su posición no varía en el sistema de referencia del mosquito), y las rayas rojas continuas las trayectorias de la cabeza y la punta del remache. Se ha elegido como origen de coordenadas el punto del espacio-tiempo en el que la punta del remache entra en el orificio, y la unidad de tiempo es 1cm/c.

Paradoja del mosquito y el remache (bug-rivet paradox)

Tal como vemos, un instante después de entrar la punta en el orificio la cabeza del remache llega a la boca de entrada (desde el punto de vista del mosquito, esto ocurre después de 0.4cm/0.866c = 0.462 unidades de tiempo). En ese instante la punta del remache ha recorrido sólo 4mm, pero no se detiene: todavía no se “ha dado cuenta” de que la cabeza ha llegado al tope. Suponiendo que la onda de choque se propagara a la velocidad de la luz, ésta no alcanzaría a la punta antes de que esta última impactara con el fondo del orificio 0.6cm/0.866c = 0.693 unidades de tiempo después (la línea discontinua muestra la hipotética trayectoria de la cabeza del remache de no mediar obstáculo, y la línea púrpura la onda de choque a velocidad máxima – ésta tarda 1 unidad de tiempo en recorrer la longitud del orificio). La última imagen que vería el aterrado mosquito sería la del remache estirándose hasta darle en toda la probóscide.

¿Y luego? Si asumimos que el material de la pared es impenetrable para nuestro remache, la punta del mismo sufrirá una brusca desaceleración, mandando hacia atrás una onda de choque análoga a la primera. Eventualmente todo el remache alcanzará un estado de reposo en relación al orificio, aumentando su longitud en este sistema de referencia hasta los 8mm iniciales (suponiendo que su estructura interna haya aguantado la fatiga asociada a estas aceleraciones). La visión desde el punto de vista del remache es complementaria, ya que primero se produce un impacto contra el fondo del orificio (que da cuenta del mosquito), y luego se produce el impacto de su cabeza con la boca del orificio.

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Tetis ultravioleta y las fases de Saturno

Posted by Carlos en diciembre 10, 2007

Tetis era una titánide de la mitología griega, diosa del mar y personificación de las aguas del mundo. Su nombre le ha sido dado también a Saturno III, uno de los cuatro satélites de Saturno descubiertos a finales del s. XVII (los otros tres eran Dione, Rea y Jápeto; Titán había sido descubierto unos años antes). Los nombres corresponden a titanes, hermanos del dios Saturno, pero en el caso concreto de Tetis se da una casualidad fantástica: la densidad del satélite -el quinto mayor de Saturno, con un diámetro medio de 1066 km- es de 0.97 g/cm3, esto es, prácticamente la del agua, lo que sugiere que es una gran masa de hielo de agua.

NASA/JPL/Space Science Institute)Su superficie es altamente reflectante, con un albedo solo superado por Encélado, y exhibe algunas características morfológicas muy distintivas, como el cráter Odysseus (de 400 km de diámetro, formado probablemente por el impacto de un cometa de unos 25 km), o el valle Ithaca (de 100 km de ancho y 2000 km de longitud). Este valle puede verse en la fotografía de la izquierda, tomada por la Cassini en la banda ultravioleta. El origen de este gigantesco surco se cree que está en los albores de la formación del satélite, cuando su interior líquido se solidificó y la expansión del núcleo provocó está enorme fractura en la superficie. También se especula con que puede ser una fractura asociada al impacto que dio lugar al cráter Odysseus. Resulta significativa también la diferente tonalidad de la superficie, claramente apreciable en la imagen, y quizás debida a procesos geológicos durante la época en la que Tetis era un cuerpo con actividad interna.

Tetis gira en torno a Saturno a una distancia de unas 5 veces el radio del gigante gaseoso, y se halla anclado gravitatoriamente al mismo, por lo que siempre le muestra la misma cara. Desde la misma, un hipotético observador disfrutaría de vistas sobrecogedoras del planeta. En el siguiente vídeo -de producción propia, generado con Celestia- puede verse cómo a medida que Tetis realiza su traslación en torno a Saturno, éste exhibe diferentes fases planetarias, desde Saturno nuevo hasta un imponente Saturno lleno.

La vista durante la fase de Saturno nuevo debe ser en realidad mucho más impresionante, con gran parte del firmamento oscurecida por el gigante, cuyo hemisferio nocturno sería fugazmente iluminado por feroces tormentas eléctricas. Una visión propia de titanes.

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Música para el domingo – Radio Ga Ga (Queen)

Posted by Carlos en diciembre 9, 2007

El domingo es día de asueto y nada mejor que un poco de música para amenizarlo. Por ejemplo, esta gran canción de Queen titulada “Radio Ga Ga“. Escrita en 1984 por Roger Taylor, el batería de la banda, fue posiblemente uno de sus temas más exitosos durante los 80s, y una de las muchas perlas musicales que nos dejaron. El vídeo es también espectacular, organizado sobre la base de la distópica Metrópolis, sin duda una de las más grandes películas de ciencia-ficción de todos los tiempos (Freddy Mercury había colaborado de hecho en la banda sonora de la restauración de la película, por lo que pudieron usar metraje de la misma en este vídeo). Hay también una fugaz referencia a Flash Gordon en el vídeo (además de otra a La Guerra de los Mundos en la letra de la canción). ¡Que la disfruten!

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Ciencia Auténtica

Posted by Carlos en diciembre 8, 2007

Ninguna investigación humana puede ser denominada ciencia auténtica si no se puede demostrar matemáticamente

Leonardo di Ser Piero da Vinci (1452-1519), artista, inventor, arquitecto e ingeniero toscano.

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