El correcto experimento fallido de Aidan Dwyer

C20

Dentro del mundo de la ciencia existe una tribu que podemos llamar “aficionados al poder.” El miembro típico destila amor a la ciencia y la convierte en su hobby, científico de vocación, que no de profesión. Los astrónomos aficionados, que apuntan sus telescopios al cielo nocturno por pura ilusión, han hecho muchos descubrimientos relativos a cometas, lluvias de meteoritos o estudio de supernovas, por nombrar algunos. Casi cada rama de la ciencia tiene sus aficionados, especie de tropas auxiliares que a veces llegan donde los legionarios no pueden.

No se dejen engañar por el epíteto de “aficionados.” Ello no significa que sean unos pringadillos que no tienen ni idea. Por el contrario, algunos son unos verdaderos expertos en su campo. El término aficionado significa, sencillamente, que no son profesionales contratados, que no viven de ello. Si echamos un vistazo a la física de los siglos XVIII y XIX, nos sorprendería la cantidad de científicos “aficionados” cuyos nombres ahora veneramos.

El ejemplo de la película Deep Impact, en el que un estudiante de secundaria descubre el gran peñasco asesino en el cielo, no está tan lejos de la realidad. En ocasiones, se guardan los descubrimientos para sí, y crean máquinas del tiempo o cybogs femeninas con el cuerpo de Angelina Jolie. Y al final, acaban siendo reconocidos y fichados por universidades de prestigio.

Hace unos días tuvimos un ejemplo de ello. No, nada de cyborgs, lo siento. Un estudiante de trece años descubrió una forma más eficaz de orientar los paneles solares, dentro de un concurso organizado por el Museo Americano de Historia Natural. Por desgracia, el experimento resultó rana. Pero no importa, porque aquí lo reciclamos todo. Aprovecharemos para aprender algo de electricidad y método científico.

Les voy a hacer el resumen. Aidan Dwyer, estudiante de séptimo curso, ganó el Concurso para Jóvenes Naturalistas organizado por el Museo Americano de Historia Natural (he aquí el artículo original en inglés). El chaval notó que las hojas de los árboles siguen un patrón curioso, organizándose según la llamada secuencia de Fibonacci. A continuación, se preguntó por qué ocurría tan curioso fenómeno. ¿Acaso esa disposición optimizaba la cantidad de luz solar que captaban los árboles? Y si era así, ¿podría comprobarlo experimentalmente?

Ni corto ni perezoso, Aidan construyó un “árbol” de prueba, con tubos de PVC, y pequeños paneles solares haciendo el papel de hojas. Para comparar, hizo un segundo panel solar, en el que los elementos de captación formando un ángulo de 45º con la horizontal, bastante similar a la disposición de los grandes “huertos solares.” Para comprobar la efectividad de ambos dispositivos, los apuntó en dirección sur y midió la tensión de salida con un voltímetro.

Los resultados arrojaron una victoria para el “árbol de Fibonacci,” que produjo un 20% más de electricidad que el estándar; en Diciembre, esa cifra llegó a un 50%. La explicación que postuló fue sencilla: la ordenación de ramas en los árboles, siguiendo la secuencia de Fibonacci, maximizaba la cantidad de luz que llegaba a las hojas a lo largo del día, reduciendo la sombra que se hacen unas a otras. En consecuencia, una cadena de paneles solares orientados de la misma forma deberían comportarse de la misma forma.

Toca ahora la crítica.

El primer problema yace en el lugar y tiempo del experimento. En las latitudes de Nueva York, similares a las españolas, el sol está bastante bajo en el horizonte durante el otoño. Eso significa que un panel solar orientado a 45º respecto a la horizontal captará bastante poca energía del sol. En ese sentido, una disposición de captadores a ángulos diversos puede resultar más eficaz, sencillamente porque forman ángulos diferentes, y si uno de ellos está a la sombra, otro puede estar apuntando directamente al sol. No creo que sea casualidad que en Diciembre, con el sol a una altura mínima del horizonte, el “panel solar de Fibonacci” alcance sus mejores resultados. Serían necesarios más experimentos, en otros momentos y latitudes, para poder sacar conclusiones válidas. Aun así, la idea es interesante y merece ser explorada con más detenimiento.

Pero el error principal de Aiden fue el de medir la cantidad equivocada. Aquí me permitirán que haga un análogo hidráulico, que resulta muy útil a los profes de física. Si suponemos que una corriente eléctrica continua es como un curso de agua, la intensidad I (medida en amperios) sería análoga al caudal de agua, es decir, la cantidad de litros que fluyen por segundo. La tensión o voltaje V (en voltios) equivaldría a la caída de una cascada o un salto de agua.

Bien, pues resulta que el chico midió lo que se llama tensión en circuito abierto. Tomó un voltímetro y midió la “caída del agua” V. El problema es que la potencia obtenida es igual a P=I*V. La disposición de Fibonacci puede que de un mayor valor de V, pero la energía obtenida es proporcional a I, que a su vez depende de la intensidad de la luz que llega a la placa solar. Tampoco sabía que la tensión V de un panel solar es prácticamente constante e independiente de I, y está escogida de forma que la potencia generada sea máxima.

Se trata del típico fallo de medir la cantidad equivocada. Pero no abucheen al chaval. Al contrario, hay que quitarse el sombrero ante su ingenio: observó la naturaleza a su alrededor, se hizo preguntas, intentó resolverlas mediante la literatura, y no contento con eso diseñó un experimento para salir de dudas. Que haya cometido un error experimental le resta mérito, pero no mucho. No será la última vez que suceda, incluso a grupos investigadores con presupuestos millonarios. El Museo que le concedió el premio, al saber del fallo, dictaminó no obstante que era merecedor del premio (aquí está la nota de prensa).

En mi modesta opinión, la decisión es correcta. Si hay que darle algún tirón de orejas, sería a los medios de comunicación y a su copypasteo indiscriminado. La noticia de un adolescente que, con su ingenio, vence a los ingenieros profesionales, es ciertamente atractiva para un reportero. Añádase el nombre del Museo Americano de Historia Natural, las palabras mágicas “secuencia de Fibonacci” y la habitual sequía informativa de Agosto, y ya tenemos un jugoso titular.

La noticia se diseminó prontamente por webs del calibre de Popular Science, Gizmodo o Slashdot, a la que siguió los comentarios de refutación (por ejemplo, este). En España, el diario ABC entró al trapo con dos artículos (uno y dos) en los que ponen a Aiden por las nubes, como poco menos que un segundo Edison. Si han publicado una rectificación, será en un rincón tan pequeño que no he podido encontrarlo. Otros diarios de tirada nacional no incluyeron la noticia, aunque dudo que sea porque detectaron el error.

Dicen que errar es de sabios. El experimento del colector solar de Fibonacci nos demuestra que Aidan Dwyer es un sabio en potencia, y estoy seguro de que llegará lejos. Cualidades no le faltan: dotes de observación, espíritu incrédulo, inconformismo, iniciativa. Y una desbordante ilusión adolescente que espero nunca pierda. Como él mismo nos dice al final de su artículo: “La mejor parte de lo que he aprendido es que, incluso en el día más oscuro del invierno, ¡la naturaleza sigue intentando contarnos sus secretos!” Sobresaliente.


2 Comentarios

Participa Suscríbete

Jesús R.

Qué interesante. Estos estadounidenses son la leche, desde pequeños les incentivan a descubrir, crear, investigar y pensar por sí mismos. Todo lo contrario que en España. Añado tu blog a los blogs que sigo 😉

Salut.

Deja un comentario

Tu email nunca será mostrado o compartido. No olvides rellenar los campos obligatorios.

Obligatorio
Obligatorio
Obligatorio

Puedes usar las siguientes etiquetas y atributos HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>