Dibujo20141126 time sequence capture extracted from movie - chameleon - arxiv org

El secreto de la pegajosa lengua del camaleón, cómo adhiere a su presa, podría haber sido desvelado gracias al primer estudio reológico de su mucosa. La medida es difícil de realizar porque la lengua produce poca cantidad de mucosa y porque el agua que contiene se evapora muy rápido cambiando sus propiedades reológicas. El nuevo estudio concluye que la mucosa de la punta de la lengua de Chamaeleo calyptratus tiene una viscosidad muy alta, suficiente para adherir una presa con una masa de hasta un 30% de la masa del propio camaleón (de hecho se ha documentado que los camaleones cazan pequeños pájaros y reptiles).

Había tres hipótesis para explicar el secreto de la lengua del camaleón: (1) la adhesión seca o de Stefan, (2) la rugosidad de la lengua, y (3) la adhesión húmeda gracias a la viscosidad de la mucosa. El nuevo estudio apunta a que la tercera hipótesis es la más firme. Como siempre, futuras investigaciones tendrán que confirmarlo. El artículo técnico es Fabian Brau, Déborah Lanterbecq, Leïla-Nastasia Zghikh, Vincent Bels, Pascal Damman, “Is viscous adhesion strong enough to allow prey capture by chameleons?,” arXiv:1411.6126 [physics.bio-ph].

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Dibujo20141126 Grigori Perelman mathematician - 25 july 2014 - the moscow times

La intuición del genial matemático Grigory Perelman le llevó mucho más lejos de lo que le permitió el rigor matemático. Su demostración original de la conjetura de Poincaré y de la conjetura de geometrización de Thurston contenía varios errores. Todos fueron corregidos o evitados por otros autores. Destaca su afirmación de que, para una 3-variedad compacta simplemente conexa, basta realizar un número finito de operaciones de cirugía en el flujo de Ricci para demostrar que es homeomorfa a una 3-esfera. En la versión final de su demostración [Kleiner-Lott,Cao-Zhu,Morgan-Tian,Tao] basta con controlar de forma adecuada la cirugía, sin importar si es necesario aplicarla un número infinito de veces.

¿Le falló la intuición a Perelman? Richard H. Bamler (Univ. California, Berkeley, EEUU) ha logrado demostrar que la intuición del genio llegaba donde sus seguidores, hasta ahora, no han podido llegar. Una versión mejorada de la cirugía de Hamilton-Perelman permite demostrar que siempre es posible aplicar solamente un número finito de operaciones de cirugía. La demostración es un tour de force, pero en mi opinión, Perelman la hubiera podido obtener de su puño y letra si no hubiera abandonado las matemáticas de forma activa.

Todos los que hayan estudiado flujo de Ricci deberían leer la serie de artículos de Richard H. Bamler, “Long-time behavior of 3 dimensional Ricci flow.” En mi opinión transpiran el espíritu de Perelman y, por qué no decirlo, son de gran belleza. Yo los estoy disfrutando como si los hubiera escrito el mismísimo Perelman: “Introduction,” arXiv:1411.6658 [math.DG]; “A: Generalizations of Perelman’s long-time estimates,” arXiv:1411.6655 [math.DG]; “B: Evolution of the minimal area of simplicial complexes under Ricci flow,” arXiv:1411.6649 [math.DG]; “C: 3-manifold topology and combinatorics of simplicial complexes in 3-manifolds,” arXiv:1411.6647 [math.DG]; y “D: Proof of the main results,” arXiv:1411.6642 [math.DG].

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Dibujo20141124 Dianna Cowern - UC San Diego

El último vídeo de divulgación de la famosa youtuber Dianna Cowern, aka The Physics Girl @ThePhysicsGirl, ha puesto de moda los solitones de Falaco en una piscina (llamados así desde enero de 1987, cuando se publicaron por primera vez en una conferencia). ¿Por qué se llaman así estos solitones descubiertos por Robert M. Kiehn? ¿Quién es Falaco? La historia es realmente curiosa (como nos recordaba Miguel del Pino, aka ‏@migueldelpino).

Permíteme un resumen de lo que nos cuenta R. M. Kiehn, “Falaco Solitons. Cosmic strings in a swimming pool,” University of Houston, 10 May 2004 [PDF gratis]; más información en su web “Cartan’s Corner.” Por cierto, en mi blog ya hablé de los “Solitones de Falaco, sombras de vórtices en tu piscina (o Teoría de Cuerdas en tu piscina),” LCMF, 04 Jul 2008.

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Dibujo20141103 XII Encuentros con la Ciencia - cartel

El próximo lunes 01 de diciembre a las 19:30, conferencia “El sol, la piel, las arrugas y el cáncer” por Marisol Soengas (CNIO) en el Ámbito Cultural de El Corte Inglés C/ Hilera, Málaga. Esta conferencia forma parte de los XII Encuentros con la Ciencia.

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Dibujo20141115 transparent car - celia gorman philip ross - tachi lab - ieee org Ya está disponible el audio del podcast de Eureka, mi sección en La Rosa de los Vientos de Onda Cero. Como siempre, una transcripción, unos enlaces y algunas imágenes.

Uno de los grandes problemas de los coches son los “puntos ciegos”, sobre todo en los laterales y en la parte trasera del vehículo, a los que no podemos llegar mediante los espejos retrovisores y que causan muchos accidentes. ¿Se podría diseñar un sistema de cámaras fuera del coche con pantallas dentro del vehículo que permitan resolver el problema de los puntos ciegos? Por sorprendente que parezca, investigadores japoneses de la Universidad de Keio, en Yokohama, Japón, han publicado en la revista IEEE Spectrum, la revista más popular del Instituto de Ingeniería Eléctrica y Electrónica (conocido por sus siglas IEEE), un sistema retrorreflectores que convierte al vehículo en translúcido o semitransparente. Gracias a este sistema de cámaras, proyectores y pantallas el conductor del coche puede ver a través del chasis del vehículo. Las imágenes se proyectan en las pantallas situadas dentro del vehículo, justo detrás del asiento para ver la parte trasera del vehículo, o en las puertas laterales, para ver a ambos lados. Estas pantallas son semi-transparentes y permiten que el conductor pueda ver al mismo tiempo el interior del vehículo y el exterior. Los investigadores japoneses creen que esta tecnología, sencilla y barata, podría revolucionar la seguridad en el sector del automóvil, y quizás también en otros sectores como la aviación.

Más información en Antonio Martínez Ron, “Coches con realidad aumentada para evitar los ‘puntos ciegos’,” Voz Populi, Next, 04 Nov 2014; el artículo técnico es Susumu Tachi, Masahiko Inami, Yuji Uema, “Augmented Reality Helps Drivers See Around Blind Spots. The inner surfaces of a car become windows on the world, giving the driver a bird’s-eye view,” IEEE Spectrum, 31 Oct 2014.

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Dibujo20141121 the science of interstellar - kip thorne - book cover

El sueño de muchos físicos es ver todo su trabajo científico en una película de Hollywood. Kip Thorne lo ha cumplido. Para entender la física de la película Interstellar no basta con haber estudiado un curso de relatividad general y gravitación. No basta con tener un doctorado en dicho campo. Las sutilezas que Thorne ha ocultado en la física de la película exigen conocer muchos de los artículos científicos que ha publicado en los últimos 40 años. Me quito la txapela ante el maestro. Su libro “The Science of Interstellar,” W. W. Norton & Company, 2014 [Amazon], es una joya de la divulgación científica. Y además es imprescindible para que un físico pueda entender la física de la película.

Yo he aprendido mucha física leyendo el libro de Thorne. Me gusta que un libro de divulgación me haga pensar. Que remueva todo mi conocimiento y me muestre muchas de mis lagunas. Sin una sola fórmula Thorne lo ha logrado. Las fórmulas están en sus artículos científicos en revistas internacionales. Artículos dirigidos a expertos, porque su aportación a la película es un guiño a todos los expertos.

Todos los fallos que yo creí observar tras ver la película en el cine y que desglosé en mi entrada “,” tienen respuesta en el libro de Thorne. ¡Increíble! Por supuesto, la película contiene física establecida, física en el límite de lo establecido y física especulativa. Pero incluso esta última ha sido cuidada con sumo mimo. Y cuando la cuna la mece la mano de un genio como Thorne os puedo asegurar que los arrullos esconden una sinfonía. Si eres físico y no me crees, léete el libro y admira al genio. Si no eres físico, muchas sutilezas técnicas del libro te pasarán desapercibidas, pero el libro se lee fácil y te gustará las anécdotas que cuenta.

Voy a escribir una serie de entradas basadas en el libro de Thorne, recorriendo los artículos técnicos que he disfrutado gracias a su libro. Así que os daré la paliza con Interstellar durante unas semanas, pero creo que merecerá la pena. Al menos para mí, yo me lo pasaré muy bien escribiéndolas.

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Dibujo20141120 dipc - mestizajes - ii encuentro literatura y ciencia

Me han gustado mucho las charlas del workshop “Mestizajes. II Encuentro Internacional sobre Literatura y Ciencia,” DIPC TV, 18-19 Nov 2014. Sobre todo las del Día 2. Si te gusta la ciencia, la neurociencia, la filosofía de la ciencia, el arte y la literatura te recomiendo ver las charlas. No te arrepentirás.

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Dibujo20141121 memcomputing architecture and connection scheme - arxiv

La solución al problema NP=P debe ser obtenida en el paradigma de la computación con máquinas de Turing. Sin embargo, hay otros paradigmas de computación que no son Turing, como la memcomputación (un tipo de computación analógica neuronal basada en memristores y otros memdispositivos). Un nuevo artículo presenta un memcomputador que implementa un algoritmo NP completo y demuestra que está en P. Por tanto, todo memalgoritmo NP-c es P y en la memcomputación NP=P.

Por supuesto, esto no sorprenderá a los expertos. Existe una demostración matemática de que un memcomputador universal es equivalente a una máquina de Turing no determinista universal. Lo que quiero destacar aquí es que los memcomputadores no son una entelequia teórica, se pueden implementar de forma física y el nuevo artículo presenta una implementación física concreta del algoritmo NP-c estudiado.

El nuevo artículo técnico es Fabio L. Traversa, Chiara Ramella, Fabrizio Bonani, Massimiliano Di Ventra, “Memcomputing NP-complete problems in polynomial time using polynomial resources,” arXiv:1411.4798 [cs.ET]. La memcomputación nació con Massimiliano Di Ventra, Yuriy V. Pershin, “The parallel approach,” Nature Physics 9: 200-202, 2013. La demostración de la equivalencia entre memcomputación y computación Turing no determinista se encuentra en F. L. Traversa, M. Di Ventra, “Universal Memcomputing Machines,” IEEE Transaction on Neural Networks and Learning Systems, Accepted, 2014; arXiv:1405.0931 [cs.NE].

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Dibujo20141121 Human climbing with efficiently scaled gecko-inspired dry adhesives

Las salamanquesas (geckos) pueden subir por una pared vertical, incluso de vidrio. Sus patas tienen unos pelos con fibras nanométricas que inducen fuerzas intermoleculares de van der Waals dependientes del ángulo de contacto que les permiten adherirse a muchos materiales. Los ingenieros biomiméticos han tratado de imitar a los geckos por diferentes métodos. Se publica en la revista Interface (Journal of the Royal Society) un adhesivo que se puede acoplar a cada mano y permite que una persona de 70 kg suba por una pared vertical de vidrio. No subirás tan rápido como Spiderman, pero tiempo al tiempo, que ahora es sólo un prototipo.

El artículo técnico es Elliot W. Hawkes, Eric V. Eason, David L. Christensen, Mark R. Cutkosky, “Human climbing with efficiently scaled gecko-inspired dry adhesives,” J. R. Soc. Interface 12: 20140675, 27 Oct 2014.

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Dibujo20141120 1000 laptops 2 - 9th annual Maine Student Conference

La enseñanza universitaria en España giraba en torno a las materias que el estudiante debía cursar para obtener un título académico. Gracias al Proceso de Bolonia se ha pretendido que gire en torno al estudiante, que al fin y al cabo es el cliente. Por desgracia no ha tenido el éxito esperado y se han desvirtuado las ideas que lo hicieron emerger. Aún así, cada día son más importantes las evaluaciones del sistema que realizan los alumnos.

La calidad se asocia a documentar la evaluación de la calidad (es decir, al control de calidad). Un cliente puede y debe evaluar si un producto que consume es mejor o peor. ¿Puede un alumno evaluar qué es lo mejor para su aprendizaje? ¿Quién debe evaluar lo que es mejor para el aprendizaje de los alumnos? ¿Los pedagogos? ¿Los profesores? ¿La sociedad?

Discute esta cuestión Arthur Poropat, “Students don’t know what’s best for their own learning,” The Conversation, 18 Nov 2014; me he enterado gracias a un tuit de Juan Ignacio Pérez @Uhandrea; Daniel Manzano ‏@spidermanzano recomendaba su post “Buenos profesores malas calificaciones,” Manzanas Entrelazadas, 2 Oct 2014.

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