Los físicos somos de Marte

Por Arturo Quirantes, el 23 octubre, 2011. Categoría(s): Ciencia • Humor ✎ 1

2011_10_23 Marte y fisicos

Hace algunos días, apareció en el excelente blog de Phil Plait (Bad Astronomy) un interesante artículo titulado Los científicos son de Marte, el público es de la Tierra que trata acerca de la forma en que la gente de ciencia hablamos en ocasiones. Ya se habrán dado ustedes cuenta cómo ciertos términos significan cosas distintas según las cuente un economista, un político o el taxista del barrio.  Cada uno usa el lenguaje a su modo, y lo que para el hombre de la calle es una crisis económica, para los expertos en el tema es una mera desaceleración.

El hecho es que si un científico habla de la gravedad cuántica aplicada a los agujeros negros en proximidad a un generador de energía de punto cero, es muy posible que usted no se entere ni del idioma en el que habla.  Sin embargo, incluso el lenguaje cotidiano significa cosas distintas según lo usen científicos o legos.

El artículo de Phil Plait me llamó especialmente la atención porque yo tengo el mismo problema.  En clases de Física, debo advertir a mis alumnos de que ciertas palabras se usan en clase de forma distinta a como se hace en la calle.  Por eso, permítanme ustedes que introduzca algunos términos de uso cotidiano cuyo significado cambia notablemente cuando los utilizan los científicos.

Empezaré por la palabra despreciable.  Es un término peyorativo a más no poder.  Una persona despreciable está solamente un punto por encima de pederastas, violadores y ejecutivos de agencias de rating.  Sin embargo, en ciencia se utiliza para indicar que algo no es un factor relevante.  Si examinamos la caída libre de un cuerpo, “despreciamos” el efecto del rozamiento con el aire; la solución del movimiento de un objeto colgado de un muelle simple presupone que hemos “despreciado” la masa de éste.  Es decir, para los científicos despreciar es algo así como descartar algo irrelevante.  No es nada personal, sólo ciencia.

Otra palabra con connotaciones morales evidentes es normal.  Lo utilizamos habitualmente para indicar algo vulgar y corriente, que no se sale de la normal.  Cuando una situación es normal, todo va como debe ser.  Según eso, una fuerza normal debería ser una fuerza que no tiene nada de extraordinario.  Nada más lejos de la realidad.  En matemáticas, la palabra normal tiene el significado de perpendicular.  Dos vectores normales son aquellos que forman un ángulo de 90 grados.  Constantemente hablamos de “fuerza normal a la superficie,” sin esa consideración de rareza.

Ojo al siguiente ejemplo, porque tiene truco. Yo suelo usarlo en clase como sinónimo de táctica o método.  Por ejemplo, si un problema es muy difícil en coordenadas cartesianas, diría algo como “pero si hacemos el truco de pasarlo a coordenadas polares, entonces es fácilmente resoluble.”  No tiene el significado de algo con trampa o engaño.  Dice Phil Plait, que cuando el “Climagate” (en el que supuestamente un conjunto de emails de una universidad inglesa parecía sugerir que el cambio climático era un camelo), uno de los argumentos usados por los negacionistas era el extenso uso de la palabra “truco.”  Estoy de acuerdo, y lo reafirmo: para los científicos, el término truco no es engañoso ni oculto.

En un país con más de cuatro millones de parados, hay que estar atento al significado del término trabajo.  Para el hombre de la calle, trabajo es lo que tiene una persona cuando está realizando una ocupación remunerada.  Pero en Mecánica, el trabajo es una magnitud que relaciona la fuerza aplicada y la distancia recorrida.  Evidentemente, hasta mis alumnos reconocen enseguida que eso no es el trabajo de que hablan los políticos.  Sin embargo, sí hay que cuidar de no confundirlo con otros términos como esfuerzo físico.  Si usted me coge en brazos, me lleva a París y luego me trae de vuelta, seguro que acabará bastante cansado; pero, desde el punto de vista mecánico, no habrá realizado ningún trabajo.  Es muy importante que los alumnos aprendan esa diferencia, y que hay situaciones en las que hay grandes fuerzas involucradas pero en las que no se realiza trabajo alguno.

Permítanme que vaya ahora al estudio de mis investigaciones.  Estoy ayudando a desarrollar métodos para detectar partículas en suspensión en la atmósfera.  Algunas de ellas son antropogénicas (generadas por el hombre), y otras son de origen natural (sales en suspensión, cenizas volcánicas, polvo del desierto).  A ese sistema de partículas se le llama genéricamente aerosol.  No obstante, para los no científicos un aerosol es lo que tenemos en una lata de spray.  Ahora creo que entiendo por qué, cuando explico que estoy estudiando aerosoles atmosféricos, alguna gente me pone esa cara tan rara.  Es ese tipo de cosas que todo el mundo cree conocer, y que luego resulta que no.

Un concepto que suele usarse mal en el habla cotidiana es el de calor.  En Termodinámica, calor es un tipo de energía en tránsito entre dos cuerpos a distintas temperaturas.  Un cuerpo no tiene calor, sino que lo absorbe o lo cede, pero constantemente oímos en los informativos hablar de calor como si fuese temperatura.  Decimos habitualmente que “hace más calor” en lugar de “aumenta la temperatura.”  Eso no es intrínsecamente malo (más allá de un abuso del lenguaje), pero cuando oigo hablar de “treinta grados de calor” empiezo a pensar que algunos periodistas son no de la Tierra, sino de Plutón.

Y ya que hablamos de los periodistas, ¿por qué se los llama así?  Pues porque trabajan en periódicos.  En ciencia, un fenómeno periódico es algo que se repite con el tiempo.  Los periódicos se llaman así porque salen de forma regular, con un “período” de un día. Según eso, las revistas y demás publicaciones semanales o mensuales también deberían llamarse periódicos.  Y lo son desde un punto de vista matemático, aunque por otros motivos editoriales se les da un nombre distinto.  El ABC y Público son periódicos, pero también lo son un péndulo, las fases de la Luna o las celebraciones de Año Nuevo. De hecho, chicas, y esto no es un chiste: ¿qué es lo que os viene cada treinta días, más o menos?  ¡El período!  Y cuando no os viene con regularidad, es decir, cuando el período no es periódico, os ponéis muy nerviosas.  Y repito, no es un chiste, es matemática.

Otro pequeño abuso de lenguaje, perdonable hasta cierto punto, es el que confunde masa con peso.  La masa es una propiedad del cuerpo, constante haga lo que haga éste (al menos, hasta que vino Einstein a liarla), en tanto que el peso es la fuerza con que la Tierra, u otro cuerpo, atrae un objeto con masa.  Cuando nos pesamos, la balanza iguala nuestra fuerza peso con la fuerza elástica de un muelle, y eso se convierte en un movimiento de la aguja en una escala graduada.  Por abuso de lenguaje, decimos “peso 90 kilos” cuando deberíamos decir “siento un peso equivalente a la masa de 90 kilogramos.”  Para clarificar las cosas, alguien inventó el kilopondio como una fuerza igual al peso sobre un kilogramo. De ese modo, podríamos decir “peso 90 kilopondios” en forma correcta.

Pero vamos, entre usted y yo, creo que eso nos liaría más la cosa.  Limítese a creer que tiene usted una masa de 90 kilos.  Y un consejo: si quiere adelgazar, no tiene más que irse al Ecuador.  Allí, el peso aparente es menor y la báscula le dará un respiro.  En la Luna, su peso sería un sexto del que siente ahora en la Tierra, y en la Estación Espacial Internacional su peso sería cero.  Eso sí, a lo mejor lo que quiere usted no es perder peso … sino perder masa.

En el laboratorio, lo primero que aprenden mis estudiantes es a cometer errores.  En ciencia, un error es simplemente la diferencia entre el valor medido de una cantidad y su valor real.  Es difícil diferenciarlo de la concepción clásica de error (equivocación, acción desacertada).  Un político puede gestionar mal una emergencia, o una crisis económica, y cometer con ello un error (que, como ya sabemos, nunca reconocerán).  En las historias de robots de Isaac Asimov, la empresa US Robots tenía un eslógan tajante: ningún empleado comete el mismo error dos veces, a la primera vez es despedido.

Por contra, un científico no solamente puede tener un error, sino enorgullecerse de ello. Es muy importante saber en cuánto podemos habernos equivocado, y a veces es incluso más importante conocer bien el error que el propio valor medido (que se lo digan a los chicos de los neutrinos superlumínicos).

Y es que, a la hora de medir cantidades, siempre tenemos incertidumbres.  Siempre que medimos algo, tenemos un margen de error.  Parte de ese error es debido a un “error” (equivocación) del observador, pero también hay otras fuentes de incertidumbre: el instrumento de medida tiene un límite de sensibilidad, el laboratorio puede estar sometido a vibraciones o campos eléctricos externos, el científico puede tener un mal día y medir mal.  Quizá por ello, en algunos ámbitos científicos se comienza a hablar de incertidumbre en lugar de error.  Sin embargo, el término “teoría de errores” está muy arraigado, y de hecho una acepción del término error es “diferencia entre el valor medido o calculado y el valor actual” (Real Academia dixit), en tanto que la incertidumbre tiende a hacernos pensar en le principio de Heisenberg y la Mecánica Cuántica.  Con su permiso, creo que seguiremos hablando de teoría de errores, en lugar de incertidumbres.

Una equivocación que me divierte especialmente es la relativa al término densidad.  La densidad es masa por unidad de volumen.  Y en ocasiones se confunde densidad con peso.  El plomo es más denso que el agua, pero en un lugar determinado una tonelada de agua pesa más que un kilogramo de agua.  Por eso pulula aún esta pregunta-trampa: ¿qué pesa más, un kilo de hierro o un kilo de paja?  Y es pregunta trampa en varios niveles. Si hablan de “kilopondio” (unidad de fuerza), ambos kilopondios serán iguales por definición.  Si habla de masa, las dos masas también serán iguales. Sin embargo, si nos llevamos el hierro a la Luna, un kilogramo de hierro allí pesará menos que un kilogramo de paja en la Tierra. Y para liarla más, si los pesamos en la Tierra parecerá que la paja es más ligera, porque el empuje de Arquímedes (hecho por el aire) es mayor en ese caso.

Para liar aún más los conceptos, en los anuncios viene la chica del futuro, o el payaso de colores, a vendernos un producto de limpieza que supuestamente es mejor porque “es más denso” y, por tanto, debemos deducir que tiene mayor poder limpiador.  Para demostrarlo, vuelcan la botella y vemos cómo el producto de marras fluye muy lentamente, de forma pastosa.  Sin embargo, no es que la lejía del futuro sea más densa porque tenga una base de plomo.  La propiedad que nos están vendiendo, ese fluir pastoso que vemos en la pantalla, no es densidad sino viscosidad.  La viscosidad es la propiedad que hace que los fluidos fluyan mejor o peor.

¿Recuerdan la polémica sobre el Prestige y los hilillos de plastilina?  El petróleo se mantenía a alta temperatura para disminuir su viscosidad, así podría ser transferido más fácilmente a las tuberías de los sistemas de almacenamiento.  Cuando se hundió el Prestige, se pensó que, a esa profundidad, la temperatura bajaría con rapidez.  De ese modo, el frío y enormemente más viscoso petróleo se quedaría en el interior del pecio, petrificado en un solo.  Desgraciadamente, nadie tenía datos precisos sobre el enfriamiento y la viscosidad del petróleo a esas profundidades.  El resultado: voluntarios, chapapote y nunca mais.

Pues el caso es que los vendedores de productos de limpieza intentan vendernos la moto de que los líquidos más pegajosos limpian mejor.  Vale, allá ellos, pero ¿por qué no lo dicen bien? La pregunta creo que se contesta sola: intente vender usted un líquido limpiador diciendo “oh, miren qué viscoso es,” y vean caer las ventas en picado.  Por lo visto, la densidad es un término glamuroso; la viscosidad, no.

Hay otros términos que uso en clase, y que no se corresponden con los del habla cotidiana, pero lo dejaremos de momento.  Acaba de llegar mi hermana de Alemania, acontecimiento de peso que suele suceder de forma más o menos periódica, y no quiero cometer el error de quedar como un hermano despreciable, así que nos tomaremos un café bien caliente y denso. Todo normal.



1 Comentario

  1. Felicidades por el magnífico blog (como corresponde a un primer comentario, felicito). Muy buen artículo pero creo que te ha traicionado un “falso amigo” en la definición de error. No es el valor actual sino real (actual en Ingles).
    Un saludo

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Por Arturo Quirantes, publicado el 23 octubre, 2011
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