EM Drive, el motor imposible y la estadística improbable

Por Arturo Quirantes, el 25 noviembre, 2016. Categoría(s): Física moderna • Historias del Profe ✎ 58
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EM Drive, el motor preferido de Kaylee… ¿en qué universo?

Hemos vuelto a tener noticias del EM Drive, ese motor milagroso que parece violar las leyes de la Física conocida. Es tan misterioso que ni siquiera tiene una explicación teórica satisfactoria, pero parece producir un empuje sin lanzar nada a ningún lado, en aparente violación de la Tercera Ley de Newton.

Durante bastante tiempo hemos esperado el “paper”, es decir, el artículo científico revisado por pares y publicado en revista. Por fin ha sucedido, el paper ha aparecido y podemos examinarlo. Va a traer tela. Pero no voy aquí a comentarlo o a decir si el EM Drive es realmente lo que cumple; esa misión está siendo llevada a cabo por otros, como por ejemplo nuestro siempre eficiente Francis. No, lo que voy a hacer es aprovechar para resaltar algunos aspectos estadísticos del artículo.

¿Por qué? Pues porque cada año me esfuerzo por enseñar a mis alumnos la forma de tratar los datos de laboratorio, eso que llamamos “teoría de errores” (pueden verlo ustedes mismos en el manual de prácticas de laboratorio para mis alumnos aquí, páginas 3-19). Conceptos como propagación de errores, ajuste lineal y cotas de error son vitales para definir no sólo lo que sabemos sino lo que ignoramos.

Precisamente unos alumnos vinieron esta semana a hacerme una consulta, y sobre la mesa yo tenía una copia del “paper” del EM Drive. Me fue muy útil, porque descubrieron dos cosas. Una: el informe de prácticas que tienen que hacer no es tan diferente de un artículo científico en metodología y estructura; y dos: incluso los mejores pueden meter la pata. Creo que eso último les llamó particularmente la atención.

Lo primero que atrajo mi interés fue la dispersión de las medidas. Verán, cuando estamos en el laboratorio es norma habitual medir al menos tres veces. ¿Por qué? Pues porque una sola medida puede estar equivocada, y con dos medidas tenemos el problema del desempate: si difieren entre sí no hay forma de saber cuál es la medida buena y cuál es la mala (o si ambas son malas). ¿Y por qué vamos a obtener medidas diferentes? Muy sencillo: porque la naturaleza conspira contra nosotros. Hay muchas fuentes de error: instrumentos mal calibrados, vibraciones del laboratorio de al lado, un mal día, sueño atrasado… todo eso se traduce en una medida que coincidirá más o menos con el valor real. Así que medimos tres veces para empezar. Si la diferencia entre las medidas extremas (la mayor menos la menor) es pequeña, tomamos el valor medio y listo; en caso contrario, mediremos más veces.

En el caso que nos ocupa tenemos el EM Drive, que puede funcionar de dos formas: directa e inversa, o dicho de otro modo, marcha adelante y marcha atrás. Se supone que en ambos casos el empuje es idéntico (pueden consultar el artículo de Francis o el paper original para más detalles, pero no son necesarios aquí). En cada posición, se mide la fuerza ejercida por el motor cuando funciona a diversos niveles de potencia, y los autores escogieron potencias de entrada de 40, 60 y 80 vatios aproximadamente. El empuje que se obtiene es minúsculo, del orden de millonésimas de Newton (micronewtons, o μN).

Comienza el proceso de medir. Ponemos el motor en modo directo, metemos una potencia de 40 vatios y obtenemos un empuje de 48±6 μN. Ese “±6” es el resultado de estimar los posibles errores derivados de diversas causas: fallos en la calibración del medidor de fuerza, en el voltaje suministrado, fallos debidos a vibraciones sísmicas, a variaciones de temperaturas, etc. Vale, me lo creo. El problema es que miden por segunda vez en las mismas condiciones y obtienen un empuje de 30 μN ¡casi un 40% menos! Una tercera medición indica 53 μN.

Eso no mola. Yo les digo a mis alumnos que con una dispersión mayor del 15% hay que medir al menos cincuenta veces, y me encuentro con que los autores del artículo se lo saltan a la torera: sus datos muestran valores de dispersión de entre el 2% (bien) y el 60% y eso no es bueno para la reproducibilidad. Vamos, que si hago tres veces lo mismo espero sacar más o menos el mismo resultado, no pasar de 43 a 83 y luego a 67.

Eso nos deja la duda de si realmente hay un empuje dependiente de la potencia entrante o no. Para resolver esa cuestión, lo lógico es medir empujes para diferentes valores de la potencia entrante y ver si hay una dependencia. Eso hicieron los autores, y a partir de ahí sacaron la conclusión de que esa dependencia existe y es lineal, de tal forma que el motor proporciona 1,2±0,1 mN/kW.

¿Y cuál es el problema? Va usted a verlo ahora mismo. Para ello recordemos que se fijaron tres potencias de entrada (40, 60, 80 vatios), y en cada potencia se hicieron seis medidas (tres para el motor en modo directo y tres en modo inverso), así que tomemos el promedio de esas seis medidas. Sale esto:

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¿Ven el problema? Con tan sólo tres puntos, una recta de ajuste resulta muy endeble. “Recta de ajuste”, por cierto, es aquella recta que reproduce mejor los datos experimentales. El problema es que si nos fijamos solamente en los tres puntos no es evidente en absoluto que haya una tendencia al alza.

En cualquier caso podemos usar programa de ajuste lineal (o una sencilla hoja de cálculo, como he hecho yo) para intentar obtener una recta. Claro que antes hay que determinar si un conjunto de puntos realmente tiende a formar una recta. Para ello se utiliza un parámetro llamado coeficiente de correlación lineal (R), y ahora se utiliza su cuadrado R2. Ese parámetro tiene la particularidad de que cuanto más cercano sea a la unidad, tanto más perfectamente se aproximan los puntos experimentales a la recta. La regla que suelo darles a mis alumnos es que R2=1 representa una recta perfecta, para R2>0,9 el resultado se considera es bueno, y por debajo de 0,7 apenas resulta aceptable; eso suponiendo un conjunto de seis puntos (cuantos menos puntos experimentales, mayor ha de ser el valor de R2).

En el paper los autores obtienen una recta con una pendiente de 1,2±0,1 mN/kW, como dije antes, y R2=0,746, lo que pone el ajuste en el límite de lo admisible. Mis cálculos son iguales salvo por un detalle: la pendiente de la recta tiene un error mucho mayor, de ±0,7 mN/kW.

Y ahora la interpretación probabilística: cuando escribimos x±Δx, significa que hay una probabilidad del 68% de que la medida real esté entre x-Δx y x+Δx, y una probabilidad del 96% de que la medida esté entre x-2Δx y x+2Δx. Decir “1,2±0,1 mN/kW” significa que, en teoría, el valor podría ser cero (con lo que no hay motor que valga) pero la probabilidad de que eso suceda es ínfima. Dar “1,2±0,7 mN/kW,” por el contrario, es algo muy distinto, porque el error le da un significado distinto a la medida. Concretamente puede significar que hay un 32% de probabilidades de que la medida sea menor de 0,5 o mayor de 1,9; y que hay una probabilidad del 4% de que la medida sea menor de -0,2 o mayor que 2,6, con lo que el motor puede que funcione mejor de lo que pensaba… o que no funcione en absoluto.

Se nos echan las navidades encima y una de nuestras tradiciones es jugar a la lotería, donde la probabilidad de acertar el número ganador es del 0,001%, así que una probabilidad de equivocarse del 4% es algo gordo, demasiado para pasarlo por alto cuando estamos hablando de un efecto que puede remover los cimientos de la Física conocida. Francis Villatoro dice en su blog que “EmDrive viola la ley de la inercia de Galileo, por tanto, la fuerza medida en el experimento debe tener un origen espurio.” Yo seré algo más flexible e iré donde los datos me lleven, pero tampoco voy a tragarme la píldora así por las buenas y me atengo al principio saganiano de que afirmaciones extraordinarias exigen pruebas extraordinarias.

Pero un momento, quizá he sido algo restrictivo. A fin de cuentas, no he graficado todos los datos experimentales sino sus valores medios. ¿Qué pasaría si tomásemos todos los valores medidos y los sometiésemos a un ajuste lineal? Bien, intentémoslo. Este es el resultado:

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Los datos de la pendiente apenas cambian, salvo por la cota de error. La recta de ajuste nos dice que el motor proporcionará un empuje por unidad de potencia entrante de 1,2±0,4 mN/kW. Sigue habiendo una probabilidad pequeña (del orden del 0,3%) de que el motor no funcione; y además resulta que ahora el coeficiente R2 cae hasta 0,43, un valor penoso.

Ni siquiera hace falta hacer los números. Fíjese de nuevo en la gráfica, amigo lector ¿Tiene pinta de que esos puntos varíen de forma lineal? Si los valores de empuje para 60 vatios oscilan entre 43 y 128 micronewtons es que la cosa va muy, muy mal; y si la dependencia entre potencia y empuje es como mínimo muy cuestionable, eso significa que el “empuje” no existe sino que es un “artificio” causado por algo que aún hay que identificar: gases producidos por el motor, variaciones térmicas que desplacen el centro de masas, o quién sabe qué.

¿Y si separásemos los valores para los dos modos del moto, el directo y el inverso? Podemos intentarlo, y esto es lo que sucede:

Modo directo: pendiente 1,5 ± 0,5 mN/kW, R2=0,55

Modo inverso: pendiente 0,9 ± 0,3 mN/kW, R2=0,63

Ahora resulta que el empuje del motor depende de si va marcha adelante o atrás, algo que no debería hacer; y sigue habiendo ese 0,3% de probabilidades de que el efecto de empuje sea inexistente.

Esto no encaja lo miremos como lo miremos. El problema básico es que, con independencia del razonamiento teórico y de las ganas que tengamos de permitir la violación de las leyes físicas conocidas, los números son sencillamente demasiado endebles. Los autores nos han tenido en ascuas durante meses, y cuando por fin deciden sacarnos de dudas nos plantan en las narices un informe con un tratamiento estadístico indigno de un alumno de primero de física, no digo ya de un científico profesional. ¿Por qué no hicieron más mediciones? ¿Por qué no explican la discrepancia en sus medidas? ¿Por qué se empeñan en intentar convencernos con datos que no aguantan un estudio estadístico elemental? Y por encima de todo, ¿por qué se inventan una cota de error tan pequeña para la recta crítica sin justificarla siquiera?

Bien, pues con el debido respeto ¡anda ya! Si los autores del paper fuesen mis alumnos estarían suspensos en prácticas de laboratorio. Que vayan a la clase de recuperación, saquen más datos y los procesen mejor. Y si tú, lector, eres uno de mis alumnos, ya ves lo que pasa cuando nos olvidamos de aplicar la teoría de errores. Sí, es un rollo, pero está ahí por una razón de peso.



58 Comentarios

  1. Es increible.
    De hecho creo que es aún peor que lo que planteas, desde el inicio.
    Según lo que a mi me enseñaron en la Facultad, el tratamiento estadístico que hacen no es para probar que el motor funciona, en el mejor de los caso es para medir la relación «potencia de entrada-fuerza de salida».

    Si quieren probar que el motor funciona, lo primero sería plantear la hipotesis nula (H0) :»El motor no es la fuente de la fuerza medida a la salida» . Y hacer medidas de la fuerza en ese caso: con el motor apagado, con el motor acelerando en punto muerto(si tal cosa es posible)…
    En segundo lugar hacer una serie de medidas un poco más seria, en las mismas condiciones que las de la hipótesis nula.
    En tercer lugar utilizar el estadístico adecuado para comparar los datos del motor en marcha con los de H0, y calcular un p-valor.
    ¿Es el p-valor menor que el que hayamos fijado con el intervalo de confianza correspondiente?:
    -Sí. Ahora es el momento de plantearse ese ajuste lineal.
    -No. Tira el «motor» a la basura.

    Por otro lado tampoco entiendo por que motivo realizan tan pocas medidas, es sospechoso.

    ¡Muy buen artículo!
    Iñaki

  2. De acuerdo con que la dispersión de las medidas es inaceptable pero la desviación estándar no es medida del error. Para calcular los intervalos de confianza (calcular la probabilidad de que la media real se encuentre entre dos valores, normalmente al 95% de confianza) no se utiliza la desviación estándar, que es ese valor detrás del +-, se utiliza el error estándar, que es mucho más pequeño. El error estándar se calcula dividiendo la desviación estándar entre el tamaño muestral.

    Lo que comentabas con la desviación estándar es la probabilidad de que los datos del estudio caigan dentro de un intervalo. Esto es distinto de los intervalos de confianza o la medida del error, donde no te importa donde caen los resultados del estudio, sino donde cae la media real, con una confianza del 95%. Esto es porque por el error aleatorio normalmente la media de nuestro muestra no coincidirá con la real, pero podemos calcular gracias al error estándar entre qué intervalos se encontrará.

    1. Así es, con las correcciones que haces. No se debería escribir un artículo apoyado en la estadística cometiendo esos errores. Me refiero a esta entrada de blog. El autor está suspendido en estadística por no saber distinguir entre estadísticos (estimaciones) y parámetros poblacionales; intervalos de confianza frente a probabilidades; y no reparar en las condiciones de aplicabilidad que requiere el uso de la regresión lineal.

      El referido paper, por supuesto, sigue siendo endeble, pero porque el estudio estadístico no es serio ya desde el principio.

    2. Me encuentro algo confundido, porque yo no he hablado en ningún momento de desviación estándar ni he dicho que sea una medidal del error. Los errores del tipo «1,2+-0,1» que he mencionado en el artículo proceden del ajuste lineal por mínimos cuadrados. Por supuesto, si he cometido un fallo en mi manual de prácticas, soy todo oídos.

      1. ¿No será que cuando dice «Y ahora la interpretación probabilística …» no está hablando de probabilidad sino de nivel de confianza a priori, 1-alfa, y que seleccionada una muestra la probabilidad de que el estadístico de medida esté en él sea ahora 1 o 0?

      2. Lo digo porque en casi todas las revistas que he visto lo que va después del +- es la desviación estándar. De hecho no nombra como error al 0,1, lo más cerca de ello es cuando dice que la sensibilidad del aparato es de 0,1 mN, pero eso no es el error de las mediciones repetidas. El error ellos lo establecen en 6 mN locales (lo cual no cuadra con los datos tampoco).

        El error que aplican de forma global al hacer las medias es de 2 sigma, aproximadamente 25 mN a 60W. Por ello obtienen resultados significativos pese a la baja calidad de los datos, pura fluctuación estadística.

        Lo de la pendiente de la recta es que por cada W que se aumenta, sube el empuje esos 1,2 mN, no que el empuje sea 1,2 mN.

        Si lo de detrás del +- se refería a error entonces no he dicho nada, pero el artículo no me hace pensar eso.

  3. Muchisimas gracias Arturo por el pdf con tal cantidad de buena información y por el articulo, me lo guardo para leerlo mas adelante. Una joya.

    Tengo nostalgia por café y física, ¡a ver si te animas!

    Un abrazo.

  4. Estimado profe, si yo fuera su alumno estaría en Siberia tratando de cultivar patatas porque tuve que tomar decisiones sobre los datos que obtuve en el laboratorio.

  5. Buen artículo de los que se preocupa por el conocimiento y no solo por la parte «espectacular» de la ciencia.

    Mi duda, desde un mero curioso, es si hablando de errores, creo que hay uno al escribir las unidades,
    cuando escribes μN/kW creo que debería ser o mN/kW o μN/W.

  6. Desde mi falta de estudios de física propongo algo que seguramente sea una tontería, pero ahí va: ¿sería posible que la radiación del emdrive provoque algún tipo de distorsión espacial tan pequeña y tan influenciada por interferencias de otras radiaciones que las mediciones den error?.
    Jamás oí que las ondas electromagnéticas distorsionen el espacio pero ¿podría ser?, si así fuera el motor no violaría la física, claro que esto es una hipótesis ideada por mi que soy un absoluto lego en la materia.

    1. Mi teoría es que las ondas de microondas en realidad son energia, que se desplaza en la geometría cónica, haciendo cada vez mas corta la longitud de onda, haciendo una compresión de la energía hasta tal punto que esa energía se siente como materia y rebota con el fondo del cono, y es expulsada como si fuera propelente.
      Al no tener materia, sale con velocidad mayor o igual a la de la luz, cosa que ya esta comprobada en la «hipervelocidad de la luz por el efecto de tunelización», pero al estar condensada como materia se sentiría como materia y generaría un insignificante empuje que con los instrumentos actuales se puede medir y en el espacio podría impulsar una nave por siglos con la misma masa de la nave.

      Muy posiblemente ese empuje o vibración lo sintieron los primeros técnicos de microondas, cuando instalaban las antenas parabólicas, y lo atribuían a la corriente eléctrica o algún fenómeno electromagnético parecido.

  7. Claro como la realidad no se ajusta a mis métodos, entonces es que la realidad esta mal. Hasta que no encontremos unos métodos que no demuestren que la realidad es tal, es que la realidad no existe. Aunque me esté empujando (literalmente).

    ¿Podría ser que los resultados de las medidas no se ajusten a una función lineal si no a otra función mas compleja?, ¿podría ser que los resultados están influidos por un factor que no se ha tenido en cuenta (temperatura, existencia de campos magnéticos, etc). ¿Podría ser que un departamento de la NASA que apenas tiene 50K de presupuesto anual (es decir, lo hacen en su tiempo libre) en vez de dedicar las 10 horas que tenían a buscar la ecuación que mejor se adaptaba a los resultados se han dedicado a probar el cacharro en diferentes condiciones y hacer otras pruebas que no servían para escribir un paper «como dios manda»? Que sea la NASA no significa que sean superhombres. Precisamente es un departamento casi de juguete.

    Supongo que hay gente que prefiere que si un invento revolucionario no se puede «describir científicamente» es mejor que no exista hasta que alguien no lo «certifique» como tal.

    La obsesión de los profesores por decir lo que está bien y lo que está mal en vez de animar a imaginar y a ser creativos, a proponer en vez de a criticar y negar, es lo que me recuerda lo pequeña que es la mente de algunas personas de ciencias, cuando debería ser todo lo contrario.

    1. No entiendes cómo va la ciencia, Futurista. No es como en las película, donde el listo del barrio tiene la idea genial y automáticamente es cierta. En ciencia todo ha de ser cuestionado, todo ha de ser preguntado. Nadie se cree nada porque alguien lo diga, aunque sean de un sitio tan chachipiruli como la NASA. Los datos de ese grupo son cuestionables y todos tenemos derecho a cuestionarlos (igual a ellos que a cualquier otro científico).

      Sobre el problema de tragarse algo sin cuestionarlo y de creer que el genio rebelde siempre tiene razón, te recomiendo este artículo https://elprofedefisica.naukas.com/2011/01/29/los-cientificos-esos-heroes-solitarios/ Saludos. AQ

      1. No, pero aquí no pasa tanto eso; aquí es algo experimental, tú lo puedes hacer si quieres, porque incluso no es nada del otro mundo que se necesite muchos recursos para reproducirlo; no es teoría e cuerda.
        Con paciencia lo puedes hacer, aunque te demores 3 anos por ser tu hobby personal, no tener financiación. Nadie se mete hacerlo, porque parece una pérdida de tiempo.
        Es decir, aquí el el peor de los casos, lo optimistas y lo sacas al exterior; si ya otros países como China,. Rusia, Japan,… no lo están optimizando para hacerlo.

      2. «Cien autores en contra de Einstein» Es un libro en el que se compilaron las opiniones de 100 científicos que contradecían las de Einstein con el fin de desprestigiar sus investigaciones.

        https://es.wikipedia.org/wiki/Cien_autores_en_contra_de_Einstein

        La ciencia es hacer Teorias y experimentos para poder demostrarlas.

        Si los experimentos se hicieron mal, es algo que saldrá a la luz, haciendo mas experimentos, y no descalificándo con comentarios.

        Si hacemos el experimento ya comprobado de los rayos catódicos, de JJ Thomson y usamos una potencia de 40 60 y 80 watios, vamos muy posiblemente a encontrar unos resultados nulos o con grandes errores o variaciones probabilísticas.

        La teoría nos dice que debemos usar una potencia superior a los 3000 watios para obtener resultados adecuados para ionizar el gas.

        El problema aquí, es que no hay Teoría para el experimento. por tanto la potencia quizá no es la ideal para ver el fenómeno funcionar adecuadamente.

        Si el descubridor del fenómeno usó una potencia de 2500 Wh no entiendo porque hacerlo con una de 40, 60 y 80?

        Quizá lo que estaban buscando es que dieran unos resultados controvertidos, y lo consiguieron.

    2. Ee mas, yo creo que si hay empuje bajo una explicación estúpida que se les escapó, sea la que sea y que como se ve eso no implica atmósfera exterior; podría ser un invento revolucionario aun así, una especie de combustible optimizado, aunque haya que inyectar algo, digamos un gas tenue, ahí adentro ara lograr esas conversiones térmicas. O que conjugado con otros empujes, podría ayudar a la ciencia espacial.
      Quiero decir, los que estan viendo mas el papel, que el motor en si, que es lo que le importa a los gringos porque son muy pragmaticos y practicos;… creo que los hipercríticos pueden bajar las tensiones viéndolo asi, con ese enfoque y estudiarlo como algo que prometedor, … en esa direccion por la cual no viola las leyes, pero hay empuje por otras causas sutiles, que espacialmente se pueden aprovechar tambien.

  8. Muy buen artículo,
    Solo una duda, si cuesta tanto medirlo, por que no hacen la prueba con más potencia? no seria mucho mas fácil sacar una conclusión definitiva?
    no será una novela por entregas para mantener la atención mediática?
    Saludos.

    1. Tal vez no es tan escalable por ahora, tal ves mas potencia induce vibraciones en el experimento, en la balanza de torsión, que son muy sensibles a eso, tal vez no tienen cámaras de vacío más grandes, al menos con esos vacíos tan buenos. Y otra cosa, los generadores de microondas, no dan una longitud de onda tan coherente como el Láser. Hace unos días estaba pensando hacerlo con laser dispersado, pero me salen las cuentas experimentales y si salieran; ahi si se jodia, porque con el láser se reducen todos pero actuales.
      ………..
      Pero tranquilo que estos son gringos, donde las corporaciones tienen los ojos los oídos bien atento a todos estos escándalos, más que en la ciencia en sí mismo,…
      No son Italianos; que sacaron dos científicos de un proyecto de neutrinos por preguntarle a la comunidad científica internacional, porque las cuentas no les daban, nadie lo supo nunca, diciéndole a la opinión pública europea que había un cable suelto.
      Después volvieron a medir y salio lo mismo, velocidad de estos por arriba de «c», por debajo y por el centro; porque hay que medir picosegundos y eso no sabemos hacerlo todavía.
      Pero tranquilo, todo el mundo sigue con la cantaleta del cable y no se dan cuenta que los que había que sacar fueron los que desconectaron el cable para hacer ciencia burócrata, porque eso asustó a los que dicen (o viven) que los neutrinos tienen masa, con experimentos menos rigurosos que medir directamente la velocidad de estos.

      1. Que no, repitió para los hispanos d screen de computadora, que es un experimento, puedes hacerlo y ver que si tu mides algo.
        Ademas, no creas que actualmente vas a encontrar física midiendo y que el ruido este por debajo de las mediciones, no mi hijo ya esa física se acabo.
        Ahora hay bajar el ruido optimizando el experimento muchas veces durante tu vida y por eso la gente prefiere hablar de teorías inrepiclables por otros.
        Esa costumbre es lo que lleva a la gente a criticar severamente un experimento sencillo de hacer como este, como si fuera alguna teoría de opinión físico matematica, como las cuerdas, el espacio tiempo junto, el vacío cuántico, el campo de Higg o cosas fantasmagóricas parecidas.
        No aquí no es así, es replicable por cualquier persona interesada, entuciasmada con la idea.
        Cuidado con las inercia mental.

  9. No estoy muy seguro de comprender todo pero es un artículo completo donde hay argumentos para, por lo menos, dudar de los resultados. Prefiero esto a otros artículos en otras páginas que directamente tachan de inútiles a científicos sin siquiera atender a los datos. El problema es que la duda sigue ahí y no entiendo muy bien porque nadie hace correctamente su trabajo.

    1. Si están haciéndolo, están optimizando el experimento al ir adquiriendo mas experiencia cada vez que nontan uno nuevo. Lo que pasa es que el empuje es de ondas, no de martillasos y están al nivel del «ruido» en la mediciones.
      Esto es como crear un avion de combate, el siguiente modelo se construye en base a los errores del anterior, para que sea mas efectivo en el siguiente combate. Aquí el enemigo es el ruido.

  10. Creo que se han empecinado aquí en lo de tres mediciones, pero yo no me lo trago. Un fisico experimental sabe que lo difícil es montar el experimento y calibrar; una vez eso está, ya medir las veces que quieras, ademas; a ese nivel, con tantos recursos y tiempo es corta y clava. Empecinarse en eso no aporta tanto, aunque uno debe hablar por lo que ellos dan, no pos suposiciones, lo que yo digo demuestra que suponer eso es infantil.
    Ellos midieron miles de veces, pusieron esas tres para publicar solamente, para sacarse ese sanbenito en la recaudación de dinero externo al proyecto y para desalentar a los que quieran imitarlos. Matan dos pájaros de un tiro.
    ……………..
    Lo que está dificil es otra cosa, que funcione. Yo no me lo creo todavía, pero el Diablos son las cosas en natura. Yo mismo lleva ano buscando una explicación racional, al efecto Bohr Aharonov, que no sea esotérica y no la encuentro. Sin embargo «se mueve».
    Porque es como alarte por el pelo. De paso, no usen la tercera ley de Newton para refutar que no es exactamente buena para este caso, sino leyes de conservación de la cantidad de movimiento linea.
    Y lo otro es si funciona, que me temo que para no seguir especulando es mejor ponerlo en órbita ya, una vez este bien optimizado;…. si podremos explicarlo sin la metafísica matemática esotérica del efecto Casimir, vacío cuántico y realidades virtuales aledañas, que nunca puedes medir en la practica con rigor fisico.

  11. Paja, mucha paja y demasiado poco trigo. Del trigo prometido a la paja enterrado. Sólo nos queda pensar qué coño vamos a hacer con tanta paja junta. ¡Hala!, a discurrir leches.

    1. Nicolas Valdivia, tu pregunta es interesante, pero antes de concretar deja decirte algo que actualmente a los físicos no lo concientizan bien en su formación universitaria y a posteriore individual, porque todos quieren su premio Nobel.
      Las ideas en ciencia nadie saben en realidad como vienen; porque son un proceso dialéctico con muchas hojas de rutas históricas y sociales que no hay forma de saberlo con exactitud. Demasiadas variables, no sabemos trabajarlas como ciencia exactas y hay que irse a la filosofía y esas cosas no menos importantes como herramientas intelectuales de los humanos. Consuelo y asombro no da cuando con la ayuda de todos se logra una síntesis metafísica matemática de algún fenómeno de la naturaleza física de las cosas que nos rodean. Como,… digamos la ley de gravitación universal de Newton.
      Como no puedes saber con exactitud cuantitativa a quien se le ocurrió la idea primero; lo que se hace es que se premia de alguna forma a los científicos que a partir de ellos esas ideas quedaron anteriores la dio finalmente ya bastante clarificada. No hablo de un premio Nobel y esas cosas “tontas”; hablo por ejemplo, de premiarlo poniéndole su nombre.
      No se,… yo te puedo poner miles de ejemplo de eso.
      Por ejemplo, Newton no dio la fórmula de la gravitación universal como ya la tenemos ahora sintetizada en la didáctica de nuestros libros actuales, ni todo lo que dio, cuando lo dio, tampoco lo creo el en sí.
      Pero con los que dio, como los libros de física tienen que ir a la didáctica lo más sintético posible para no hacerlos infinitos, ni hacer la carrera de física interminable, o una mera carrera de historia de las físicas; pues por autoridad y otra serie de factores más se considera que esa fórmula se llama de Newton y punto.
      (Un aparte, dada la importancia para los humanos de las física como ciencia madre, como la única ciencia exacta y natural al mismo tiempo; pues debía en la carrera de física y muchas otras, crear una signatura, durante todo el tiempo que dure la carrera, que uera historia de las física y su filosofía. Claro,… lo sé, lo sé; si eso lo hace un cualquiera, acabar en una porquería, un ladrillo aburrido como dicen ustedes. Lo que yo propongo es otra cosa, hacer un libro con eso para no dejar margen a las improvisaciones aburridas, pero que sea un masaje cerebral de interesante, de relajante para los estudiantes, sea una clase que les guste asistir y no algo para torturar estudiantes, sino para que aprendan a valorar de forma integral como ha llegado hasta aquí la madre de las ciencias. Creo que la universidad que acoja esa idea de forma correcta, a esos profe se les van a llenar las aulas, después del ligro claro; porque hay gente sin gracia para dar clases como esas.)
      Por ejemplo, para mi, una de las cosas más interesantes, trascendente y difícil de discernir desde el punto de vista de un físico matemático de esa época, es que la distancia depende, llevaba EXACTAMENTE un cuadrado. Pues esa cosa asombrosa, como de un dios, que dependa de un número exacto par; no fue una idea de Newton precisamente. Sabe Dios que fue idea de Newton y que no fue, porque en esa época no había internet, por decir algo. Pero al meno esa se cree que no fue de él con bastante exactitud historia, según gente imparciales y sin fanatismos.
      Newton dio “su” fórmula-ley, ya con esa misteriosa dependencia (que desató el estudio de las cónicas y esas cosas matemáticas); pero puso un símbolo de proporcionalidad en ella, porque no sabía desde el punto de vista de la imaginación experimental como había que calcular el valor más probable de:
      https://es.wikipedia.org/wiki/Constante_de_gravitaci%C3%B3n_universal
      “Se denota por G y aparece tanto en la Ley de gravitación universal de Newton como en la Teoría general de la relatividad de Einstein.”
      Y ahí tienes otro caso de cosas que hereda Einstein de otro, pero a la vez se dice: “Teoría general de la relatividad de Einstein.”
      Es decir, te repito, aparte de que no la dio completa, tampoco lo que publico, todo salió de su cabeza. Y estamos hablando, que no lo escogí por casualidad, nada más y nada menos que de Newton en física; que sin fanatismo no tiene parangón, no ha habido uno más grande hasta el dia de hoy.
      Así que ya puedes imaginar cual es la pureza en lo que publican y la cantidad de aportes en física del resto de físico que han dejado su nombre en los libros de los hombres por los siglos de los siglos.
      Amen.

      1. Pues bueno, como a ciertas cosas en ciencia, se le asigna el nombre de un científico concreto; como si lo que sale, fuera un orgasmo unico de el y ya sabemos que eso no es muy riguroso, ya deduces que saber exactamente a quien se le ocurrió la idea de eso no es muy exacto. Pero si sabemos quienes son los más entusiasmados con ella y de ser útil, algún premio se llevarán. Pero mira, es que es útil aunque sea una estupidez, como lo son los móviles perpetuos que hay en los libros de fisica como ejemplo de en lo que no debes caer ningún físico; porque con estos casos muchas personas que hacen ciencia (y no la entrecomillo, porque la hacen de verdad), se enteran en realidad qué cosa es la ciencia (mira tú qué contradicción).
        El asunto es que no hay método científico así para decirlo con boca llena. Lo que hay son recetas muy buenas y hay que respetar de forma flexible las normas o costumbre de esas recetas. Pero en rigor, rigor, si existiera un método (científico) para investigar; pues ya, lo dominas y cada vez que desconoces algo, lo aplicas a pie juntilla y ya,… UREKA!
        Pero como no existe eso, las ideas a veces en física han salido, también salen de pensar una estupidez o de un acto de tontería casual, un descuido. En este caso, yo creo que les salio asi como te explicare (es importante lo que yo creo que pensaron, tu pregunta en si, porque aclara muchas dudas que leo por ahi, ya veras), independientemente de lo que ellos después dirán a futuro a la presa para su marketing si resulta una idea feliz (que lo dudo), que en eso los científicos no son más “inocentes” que los políticos.

        1. 1-Pensaron, que hace teóricamente una onda electromagnética estacionaria encerrada a en un cilindro tipo fibra optica. Bueno pues rebota en las caras del cilindro infinitamente. Es decir, le dan un empujón a una cara y regresan a dárselo a la otra. Pero como es un impulso tan pequeño comparado con la masa estática del cilindro no se aprecia que las caras son como el cuero de un tambor cuando el músico le da el golpe. Pero como la luz es tan rápida, no podemos ver como se mueve hacia un lado primero todo el cilindro y después hacia el otro la misma distancia y eso al compensarse, lo que lo empujan los fotones a un lado y el otro; pues no hace parecer que sigue en el mismo lugar sin moverse. Es decir, se conserva la cantidad de movimiento de un lado, con la del otro. Pues bueno, como a ciertas cosas en ciencia, se le asigna el nombre de un científico concreto; como si lo que sale, fuera un orgasmo unico de el y ya sabemos que eso no es muy riguroso, ya deduces que saber exactamente a quien se le ocurrió la idea de eso no es muy exacto. Pero si sabemos quienes son los más entusiasmados con ella y de ser útil, algún premio se llevarán. Pero mira, es que es útil aunque sea una estupidez, como lo son los móviles perpetuos que hay en los libros de fisica como ejemplo de en lo que no debes caer ningún físico; porque con estos casos muchas personas que hacen ciencia (y no la entrecomillo, porque la hacen de verdad), se enteran en realidad qué cosa es la ciencia (mira tú qué contradicción).
          El asunto es que no hay método científico así para decirlo con boca llena. Lo que hay son recetas muy buenas y hay que respetar de forma flexible las normas o costumbre de esas recetas. Pero en rigor, rigor, si existiera un método (científico) para investigar; pues ya, lo dominas y cada vez que desconoces algo, lo aplicas a pie juntilla y ya,… UREKA!
          Pero como no existe eso, las ideas a veces en física han salido, también salen de pensar una estupidez o de un acto de tontería casual, un descuido. En este caso, yo creo que les salio asi como te explicare (es importante lo que yo creo que pensaron, tu pregunta en si, porque aclara muchas dudas que leo por ahi, ya veras), independientemente de lo que ellos después dirán a futuro a la presa para su marketing si resulta una idea feliz (que lo dudo), que en eso los científicos no son más “inocentes” que los políticos.
          Y como resultado de eso, la cantidad de movimiento total es cero; tal como para cuando tu mismo te cojes por los pelos y tratas de despegarte del suelo.
          2-Pues como cosa intuitiva loca, clásica de ingenieros sin mucha cancha en las leyes de conservación de la física (como los que le sale que un neutrino se transmuta en otro de diferente masa experimental según ley de conservación en las desintegraciones, siendo estos libres cuando viajan del sol aquí, por lo que no aplica en ese caso cuántica de estamos ligados, aunque fuerces la ligadura), por ejemplo, un tapón sencillo, hay otros mejores, pero más complicados; sin ellos reparar en los ejercicios didácticos de electrodinámica de flujos de campos sobre una espira cuadrada cerrada que supongo está a su alcance saber eso, digamos, su mente traviesa les dijo; pues chicos, si una tapa del cilindro es menor que la otra los empujes no son iguales y esto podría moverse hacia el lado de la tapa de mayor empuje.
          3-Y agregó su mente traviesa, pero como es una onda estacionaria, es decir, una onda que rebota en ambas paredes infinitas veces pues esto se movería en esa dirección infinitamentes y ya tenemos un motor perpetuo desde el punto de vista teórico.
          UREKA!
          Desde el punto de vista real, no podemos olvidarnos de la absorción de la onda en las paredes (que las micro calientan), eso ellos sí lo tienen algo claro y por eso hay que inyectar las ondas absorbidas, pérdidas, o las pérdidas de energía por absorción de fotones con una antena constantemente que produzca microondas para mantener más o menos el impulso igual (Recuerden que no son tan coherentes y exactas como un las de un Láser. Lo del laser es algo muy interesante, porque se me ocurre un experimento o varios muy interesantes puede ayudar a desmentir esto o a probarlo; pero eso lo pondre despues en mi blog chatarra para el que quiera hacerlo a partir de la idea fundamental, para no abusar).
          Valdivia, creo que exactamente de ahí, es que salen sus buenas ideas ingenieriles y los buenos disparates físico también.

          1. Ahora, te respondo lo otro para este caso concreto; esas ideas no salen de ningún principio físico conocido o trivial; salen de pensar un disparate sin sentido comun físico. Por lo tanto, si sucediera exactamente lo que ellos dicen y como lo dicen; sería algo muy trascendente, aunque se le encontrara una explicación dentro de la física actual conocida.
            Y de ahí viene lo otro, que en primer lugar cada loco con su tema, cada cual es libre de hacer lo que desee si esto no afecta a los demás, ellos tienen FE (la ciencia también es FE y tesón de cierto modo ) en eso y seguirán optimizando. Así que insultarlos o algo parecido no me parece correcto.
            En segundo lugar, la ciencia primero que todo es dudas y mientras haya dudas que nadie que no haya hecho el experimento puede refutar a ciencia cabal; pues no hay motivos para crucificarlos o ser tan severos con ellos en lo personal como veo por ahi.
            Ahora, dentro de la física si, porque la física más que nada es para decirnos “disparates” lógicos o más o menos lógicos (hablo de antes de llegar al UREKA! en lo desconocido) unos a otros sin que nos pongamos molesto por eso, porque a final además, es por el bien común no es por una causa inmoral. Ellos, equivocados o no, lo están haciendo por el bien común, vealos así también; mientras otros se gastan millones y millones en cosas inmorales.
            Eso sí, esos disparates que nos lancemos deben ser con lo conocido en la mano, lo replicado por todos hasta el cansancio y si tu logras salir ileso con algo nuevo, desconocido; como ellos hasta ahora (al menos ya lo revisaron por pares), pues ahi si:
            UREKA!
            En fin, si haces una encuesta tonta, exagerada, de si debe prohibirle a la fuerza a estos señores que sigan adelante porque gaste unos cuantos miles en sus ideas ilusas desde la física conocida; nadie con una pizca de sentido común diría que sí, que no los dejen hacer lo que les dé la gana, junto con los que arriesgan su dinero en eso. Incluso, no hay que ponerse grotesco con que estén alguito de dinero público también, dado que son ideas experimentales y como sucede en física experimental y en ingeniería de ahí extrapolar cosas, experiencias a otros proyectos futuros.
            Pusieron uno por ahi el otro dia que le dieron como dos millones de dólares, si mal no recuerdo y nadie se cortó tantas venas por eso que publicaron.

          2. Como edite en la nube, el punto uno me salio un disparate por el retardo y se me mezclaron las cosas.
            …………………
            1-Pensaron, que hace teóricamente una onda electromagnética estacionaria encerrada a en un cilindro tipo fibra optica. Bueno pues rebota en las caras del cilindro infinitamente. Es decir, le dan un empujón a una cara y regresan a dárselo a la otra. Pero como es un impulso tan pequeño comparado con la masa estática del cilindro no se aprecia que las caras son como el cuero de un tambor cuando el músico le da el golpe. Pero como la luz es tan rápida, no podemos ver como se mueve hacia un lado primero todo el cilindro y después hacia el otro la misma distancia y eso al compensarse, lo que lo empujan los fotones a un lado y el otro; pues no hace parecer que sigue en el mismo lugar sin moverse. Es decir, se conserva la cantidad de movimiento de un lado, con la del otro. Y como resultado de eso, la cantidad de movimiento total es cero; tal como para cuando tu mismo te cojes por los pelos y tratas de despegarte del suelo.

          3. También se me olvido decir, que ahi está implícito de donde sale el cono (trucado); una cara es la base y otra es lo de truncado, la cara pequena. Es decir, pensaron que con esa geometría conseguir la asimetría que no tiene el cilindro, la que necesitaba. Sorry es que estoy haciendo otra cosa al mismo tiempo.

  12. Bueno, «anda ya» también le decían a Newton porque no confirmaba sus teorías con bases sólidas. Marie Curie estuvo en la categoría «anda ya». También a Galileo, Copérnico, Da Vinci, ¡Tesla! ¡Planck! o ¡Einstein! entre otros muchísimos «andayas». Y Einstein también se lo dijo a Bohr. De hecho Bohr acumuló tantos suspensos que estuvo apunto de ser expulsado de la universidad. El más reciente «anda ya» fue a Mandelbrot. Cuántos «anda ya» han desafiado a la ciencia…

  13. Demasiado genero fantastico yanqui mal digerido.
    Cuando se empieza con condicionales en un comentario; con los tal vez, con los quizas, con puede que, es que se ha metido la ciencia en un cajon y se ha olvidado.
    Dejando dirigir a la fantasia en vez de a la razon.

    En cuanto a este invento, bueno, me recuerda aquello de la fusion fria que demostraron que «funcionaba» y resultó que la energia medida provenia de un enchufe mal aislado de los equipos de medida.

    No se en fisica practica, pero en ingenieria, lo primero que aprendes es a calibrar los instrumentos de la bancada de pruebas para saber cual es el margen de error en la medicion de rendimientos de un motor.
    Si no se hace o se falsean esos ajustes, pasa como, güardando las distancias, con el famoso «timo» de volvagen.
    Aunque claro, en ingeniería se manejan unidades varias magnitudes superiores y por tanto mas fáciles de ponderar.

    Personalmente, si yo veo un informe de pruebas con unas graficas asi, directamente lo hubiera tirado a la basura y vuelta al taller. (Aunque cuando pides informacion sombre, por ejemplo, un coche, esos folletos si que parecen escritos pro Terry Platchet).

    Me temo, que por mucho que halla personas deseosas de ver como los genios humldes hacen grandes decubrimientos en su garaje y avergüenzan a la ciencia «oficial», estos señores o bien no saben de lo que hablan, o bien son el tipico caso de charlataneria seudocientifica para vivir de «investigar» este «maravilloso» proyecto.

    El universo es muy severo, y aunque hay formas de dar un rodeo y hacer cosas que teoricamente prohiben las leyes fisicas, — las cuales no conocemos del todo y esa es otra fuente de sorprendentes descubrimientos —, creo que que estos señores estan mas en la parte de ficcion que en la parte de ciencia.

    Y dejando las cogidas con papel de fumar aparte, su metodología es desastrosa, estadistica o no estadistica de por medio.

    Un saludo.

  14. Hola

    Me parece bien que se critique el proceso de medicion pero esa critica debe ir dirigida a los revisores de la revista cientifica y no a los autores, que tienen derecho a cometer errores formales

    En cuanto a si las conclusiones del paper son erróneas primero se debe replicar el experimento en laboratorio y luego criticarlo o escribir los resultados a los autores para contrastar no sea q no se esté replicando bien. Si se critica sin haberlo replicado se caerá en el mismo error que se critica

    En resumen, hacer ciencia es proponer hipotesis falsables y por consiguiente los señores del exprerimento han hecho ciencia. Ahora nos toca al resto de la comunidad cientifica definir experimentos para tratar de falsar la hipotesis y si no se consigue falsar podremos aceptar los resultados temporalmente. En paralelo se puede escribir una queja a la revista u organismo publicador por aceptar/publicar papers tan poco formales.

  15. ¿Porque se deberia de aplicar una recta de ajuste lineal si decimos que este «propulsor» no es convencional? Buscando un simil, es como si intentamos aplicar una recta de ajuste lineal a un propulsor nuclear de pulso.

    Pregunto porque se os ha pasado el dato mas importante por alto a la hora de cuestionar el trabajo en esta investigacion y desarrollar esta entrada. UK, Alemania y China han llegado a la misma conclusion que estos señores, y que se sepa ninguno ha copiado las condiciones de ensayo, son 4 estudios independientes unos de otros. La pregunta que escuece es el ¿porque? Esto es lo que hace que todo el mundo se vuelva esceptico y se cuestione todo (cosa mas que logica porque de este modo es como llegan los grandes avances, cuando hay una gran pregunta que remueve los cimientos de lo ya establecido y nadie tiene una respuesta feaciente).

    Hay inventos que transformaron el mundo y en su momento no se sabia porque funcionaban como lo hacian, no existia explicacion cientifica. El caso mas sonado es el de la Brujula, los europeos la bautizamos asi porque pensabamos que funcionaba por medio de brujeria. Podriamos llamar prefectamente al EM Drive el mago. Tambien como bien apuntan esta el caso opuesto, inventos que iban a revolucionar sobre el papel el mundo y se quedaron en un chof.

    Yo despues de que 4 agencias de investigacion de paises distintos con metodos distintos en la implantacion del estudio digan «los resultados son positivos pero desconocemos el porque», pues que puedo decir, puedo decir de todo menos cuestionar el metodo de trabajo de la NASA tachando a sus cientificos e ingenieros de chapuceros.

    Saludos.

    1. Pavlov, por cierto, los chinos ya no miden empuje. Lo midierion entre 2009 y 2015. Mejoraron el método de medida poco a poco y en 2016 publicaron que no hay empuje. Sus medidas pasadas eran incorrectas. Ya no van a trabajar más en el asunto.

  16. Aparte de muchas dudas que genera el muestreo del experimento, a mi me ha chocado que esta entrada de apoye tanto en que no se ajusta la recta a los datos, cuando la relación no tiene por que ser lineal.

  17. No leo el paper aun, pero me queda la duda… independientemente que la estadística no te permita demostrar significativamente que hay una relación lineal y todo lo demás, el tema principal para mi es si en algún caso genera empuje o no, si no genera empuje LISTO! eso ya viola la tercera ley de Newton y ya está! alguien más arriba mencionaba una hipótesis nula y luego hacer más pruebas, leeré el paper pero si el motor no genere empuje a mi personalmente me daría lo mismo que la relación no sea lineal ni nada parecido… para mi sería suficiente para una primera experiencia con este tipo de tecnologías… estoy mal??? me perdí de algo???

    1. Carlos, no es una primera experiencia, se lleva estudiando el tema desde 2001. Unos miden el empuje en el sentido «bueno», otros en el sentido contrario y los que han medido mejor (chinos) ya no lo miden (tras muchos experimentos entre 2009 y 2016 su conclusión fue que no hay empuje).

    2. » el tema principal para mi es si en algún caso genera empuje o no, si no genera empuje LISTO!»

      En principio se mide una fuerza, pero puede deberse a diversas causas. La cuestión es que, si se trata de empuje del motor, cabría pensar que hay alguna dependencia con la potencia. Se suele comenzar con la relación más sencilla, la lineal, aunque no puede descartarse de otro tipo. El problema es que con tan pocos datos no se puede concluir qué tipo de dependencia hay, ni siquiera si hay o no. No hay suficiente agua en ese pozo

      1. Si, no se como paso eso como paper experimental si que los revisores deben conocer solo lo que se publica, ya que entonces seria una patente, con su know how.

  18. Hola. Buen artículo y así parece que el emdrive será lo mismo que el rayo de Tesla. Pero una pregunta, ¿de dónde sacas que «Sigue habiendo una probabilidad pequeña (del orden del 0,3%) de que el motor no funcione»? Y ¿qué tan gordo es esa posibilidad de equivocarse un 4% habiendo otra de acertar de 96%? Tan sólo para recordar nociones estadísticas. Gracias.

  19. El EMDRIVE es real, pero la ciencia no podrá explicarlo hasta que se cambien algunos paradigmas erróneos y algunas leyes de la física igualmente erróneas. Las ondas electromagnéticas se multiplican en el campo electromagnético. La energía ondulatoria se crea en el espacio, el «Principio de Conservación de la Energía» no es válido, las Leyes de la conservación de la cantidad de movimiento y de la Acción y reacción no se cumplen para los fenómenos ondulatorios por eso funciona EMDRIVE. Si quieres conocer la teoría completa solicítala gratuitamente a: martinjaramilloperez@gmail.com

  20. A ver si mi símil don Arturo, es correcto:
    Esta gente ha cogido un dado… lo ha tirado 3 veces, han sacado un cinco y dos seises y están aseverando que el dado está trucado.

  21. El EmDrive funciona por una razón que por ahora nadie quiere aceptar y es que la energía electromagnética se regenera indefinidamente en el campo electromagnético, demostrando que el principio de conservación de la energía no es válido. La energía se crea, el Universo se reproduce. Si quieres conocer la teoría completa solicítala gratuitamente a: martinjaramilloperez@gmail.com

  22. Hola Arturo, te llevo siguiendo, aunque esporadicamente desde aquellas ediciones de la lista de correo del boletín Enigma, aunque es la primera vez que comento. No se si leeras esto porque llego a este post de rebote desde el de Salvation y hace mucho que se publico.

    No se si podrías volver a subir el pdf de tu manual de prácticas que ya no está disponible y me gustaría echarle un ojo.

    Aprovecho para felicitarte por el blog y tus otros trabajos como el ya citado boletín Enigma que me hizo pasar muy buenos ratos.

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Por Arturo Quirantes, publicado el 25 noviembre, 2016
Categoría(s): Física moderna • Historias del Profe
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