Francis en Enciérrate con la Ciencia #17: El último fin de semana de preguntas y respuestas

Por Francisco R. Villatoro, el 10 mayo, 2020. Categoría(s): Biología • Ciencia • Física • Podcast Enciérrate con la Ciencia • Recomendación • Science ✎ 5

Todo llega a su fin y el podcast en directo Enciérrate con la Ciencia también; este fin de semana es el último, al menos de su primera temporada. He participado en el episodio 17 [PodcastidaeSpreakeriVoox]. Una iniciativa de Sara Robisco @SaraRC83 apoyada desde @Podcastidae por Juan María Arenas @jmarenas_eco, y Enoch Martínez @enochmm, habiendo intervenido en este programa Sandra Medrano @SandribiopioCarlos González @carlosgnfd, Patricia Sánchez @Itap27, y un servidor. Puedes hacer preguntas en Twitter con la etiqueta #EncierrateConlaCiencia, o en el chat de Spreaker durante la emisión en directo. Recuerda este fin

“El coronavirus está obligándonos a estar en nuestras casas, así que unos cuantos científicos y divulgadores científicos hemos pensado en crear algunos Podcast en directo para hablar de ciencia, responder dudas, debatir y todo aquello que nos haga pasar un rato entretenido, a los que estamos tanto detrás como delante del micro. Durante el directo del programa los oyentes pueden hacer preguntas e intervenir usando la etiqueta (hashtag) #EncierrateConLaCiencia”.

Ir a descargar el episodio 17 de Enciérrate con la Ciencia.

Ir a descargar el episodio 18 de Enciérrate con la Ciencia.

Miguel (@remaikel): ¿Cómo hacer que un ignorante como yo entienda qué es un fotón sin mentir y siendo riguroso? Ahí lo dejo…

Contesto que no es un asunto fácil. Se usa y abusa del término fotón para muchas cosas diferentes. Me centro en explicar qué es un fotón en el contexto de la física de partículas, empezando con Planck y Einstein, y con ciertas ideas de la física de campos cuánticos aplicadas al electromagnetismo, la llamada electrodinámica cuántica.

Carlos nos ofrece la visión de un astrónomo, cuyo trabajo consiste en contar fotones. Y la clave para un lego es que los fotones son «los trozos de luz que se pueden contar uno a uno». Recomiendo el audio para la explicación detallada, que espero acerque este concepto tan difícil a un público lego.

Dafnis Pregunta: ¿Los priones son siempre la misma molécula o, entre comillas, mutan? 

Sandra no cuenta que los priones son glucoproteínas (proteínas unidas a glúcidos). Sandra nos dice que no pueden mutar porque son proteínas mal plegadas, llamadas proteínas PrP que no son solubles y no se degradan por las proteasas, luego forman agregados que se transportan por la sangre hasta el cerebro y causan enfermedades, como la de las vacas locas (Creutzfeldt–Jakob).

Patricia nos cuenta que son proteínas mal plegadas que se codifican en genes (PRNP), pudiendo éstos sufrir mutaciones. Hay mutaciones del gen que conducen a proteínas PrP infecciosas. Por ello, su gen puede mutar y en consecuencia la proteína.

Lázaro PC (Spreaker): Tomando como ejemplo los radios de una bicicleta, en el centro están más juntos y en el final más separado… ¿puede haber alguna estrella que no veamos por ese motivo? ¿Se puede hablar de densidad de fotones por cm²?

Contesta Carlos que no una estrella, sino casi todas las estrellas. El brillo de una estrella no es otra cosa que fotones por cm² y los telescopios observan los fotones como si fueran gotas de lluvia que caen en un cubo de agua, siendo el área del espejo del telescopio equivalente al área de la apertura del cubo. El límite en cuanto a tamaño y nitidez de lo que vemos viene dado por la atmósfera terrestre que emborrona la imagen; en puridad un telescopio más grande permite recoger más luz (más fotones).

Nos habla Carlos de la aberración astronómica anual, que las estrellas aparecen en verano y en invierno en diferentes posiciones del cielo debido a la velocidad de la Tierra. Nos pone el ejemplo del agua de lluvia que cae sobre un coche en movimiento, el agua cae hacia abajo pero parece caer sobre el coche con cierta velocidad longitudinal.

Miguel (@remaikel): Digamos que me gusta la relatividad, por ejemplo, y que quiero estudiar sólo agujeros negros. Pero mi formación académica no llegó ni a la Facultad de Físicas. ¿Cómo de difícil sería que alguien que no ha ido ni irá a la universidad, que sólo se dedicaría a estudiar lo que atañe a agujeros negros, que no estudiaría absolutamente nada que no le fuera imprescindible para entender los agujeros negros, pudiera llegar a algo? Obviamente, todo lo expuesto es una hipótesis pero, para lo que me ocupa, podría valer. Opinad todos, por favor.

Carlos recomienda recursos en línea (online) y plataformas MOOC de e-learning como Coursera, edX, MiriadaX, etc. Destaca que hay miles de canales de YouTube con charlas sobre muchos temas (como agujeros negros) dirigidas a diferentes niveles de conocimiento. Para entender cosas como los agujeros negros con profundidad hay ciertas matemáticas inescapables, pero para adquirir un conocimiento somero no es necesario llegar tan lejos. Carlos menciona el conocimiento gesticular, que se puede transmitir con las manos, para cuyo entendimiento no hace falta educación formal en ciencia. Con matemáticas muy básicas y física muy básica, como la gravitación de Newton, se puede aprender mucho de agujeros negros y saciar el interés personal sobre el tema.

Contesto yo en la misma línea, recomendando libros como Jean-Pierre Luminet, «Agujeros negros», Alianza Universidad (1991), y Kip S. Thorne, «Agujeros negros y tiempo curvo: El escandaloso legado de Einstein», Editorial Crítica (2018), así como los cursos para mayores de Leonard Susskind, como General Relativity (10 lectures). Hay mucha información en la web sobre agujeros negros que permiten alcanzar un conocimiento muy completo sobre estos objetos matemáticos y físicos.

ARC (@arc_twi): He oído hablar de una cosa que se llaman células sintéticas. ¿Qué son y cómo se hace una célula artificial?

Nos contesta Sandra sobre la biología sintética de Craig Venter. Su logro fue divulgado como «vida sintética» consistió en copiar el ADN de un Mycoplasma, modificarlo con ciertas marcas, sintetizarlo desde cero en un laboratorio de química y ponérselo a otra especie de Mycoplasma. El Mycoplasma mycoides infecta a las cabras y se le quitaron los genes capaces de hacerlo, con lo que las células sintéticas no eran infectivas. Comenta Sandra que el interés de este campo es biotecnológico, para sintetizar «biofósiles» (biocombustibles), fármacos, para plantas potabilizadoras, etc…

Sandra deja claro que no se crea vida; para crear vida habría que inventarse toda las secuencia de ADN desde cero, con lo que sería completamente nueva. Pero el trabajo de Venter solo modifica la que se observa en la Naturaleza. Comento que uno de sus objetivos es desvelar el genoma mínimo que permite células funcionales.

Mel Castillo (@Mel_fcp): ¿Los meteoritos pueden provenir de cometas?

Contesto mencionando la sutil diferencia entre asteroides y cometas, y que algunos asteroides fueron núcleos de cometas. Así que sí, pueden provenir de cometas.

¿Cómo se puede estimar la edad de un meteorito o, al menos, saber si uno es más antiguo que otro?

Carlos contesta que se usa la proporción de ciertos elementos radiactivos, la llamada datación radiológica. Contesto que se puede usar el U-238, cuya vida media es de unos 4500 millones de años, así como otros elementos de vida media muy larga.

¿Qué materiales son los más comunes de encontrar en las condritas?

No sé mucho de minerología, pero contesta (creo que no muy bien) qué son las condritas y que su composición es muy variada. Un geólogo habría contestado mucho mejor.

¿Hay virus que provengan del espacio?

Carlos nos habla de Chandra Wickramasinghe, que hizo tu tesis doctoral con Fred Hoyle, y que trabajó con él sobre la hipótesis de la panspermia para explicar el origen de la vida en la Tierra. Sandra pregunta por el crucero de terraplanistas y entramos en una tertulia libre sobre la equidistancia entre científicos y pseudocientíficos.

Sandra comenta que hay que escuchar a los del otro bando. Juan María tiene una opinión diferente a la Sandra. Carlos afirma que es imposible convencerlos, aunque quizás se les puede convencer de alguna cosa pequeña. Esta gente se atribuye los aperos de la ciencia, pero suele entrar en debates epistemiológicos.

Jorge Alcácer (Spreaker): ¿En qué estado se encuentra el Proyecto Cerebro Humano?

Sandra contesta que ella inició una tesis doctoral en neurociencia y nos habla del estado actual del Human Brain Project (Unión Europea). Yo menciono que otros proyectos similares, como BRAIN Initiative (EEUU), Blue Brain (IBM), China Brain Project (China), y Brain/MINDS (Japón), entre otros.

Y así finaliza el podcast. ¡Qué lo disfrutes!



5 Comentarios

  1. Me ha fascinado la pregunta de Miguel. Además de bien planteada, es una que (creo) la mayoría de las personas que amamos la ciencia nos hemos planteado, especialmente por los que no tenemos preparación científica. ¿Cuánto de mucho hay que saber para satisfacer una curiosidad específica?,¿Cuánto para entender actualidad científica? ¿Cuánta preparación necesita alguien para hacer investigación? Muy buenas preguntas y de nuevo, estoy seguro de que muchos lectores de este blog nos las hemos hecho en algún momento.

    Gran podcast. Gracias, Francis.

  2. Con respecto a los fotones hay algo que me confundió cuando mencionaste los imanes porque recordé los quarks que están confinados en el interior de los nucleones siendo atraídos por los gluones que son fotones que permanecen siempre ahí como un campo permanente . En cambio los fotones virtuales que participan en el rechazo o atracción de partículas aparecen y desaparecen del vacío cuántico en millonésimas de segundos aniquilándose y no entiendo como pueden lograr esa acción tan poderosa de atraer o rechazar partículas viniendo del vacío cuántico donde está la mínima energía.

  3. Nick:

    La frase «los gluones que son fotones que permanecen siempre ahí como un campo permanente…» no tiene sentido alguno. El concepto de «gluón virtual» no es cualitativamente diferente al de «fotón virtual», el fenómeno de confinamiento está relacionado con otra clase de efectos (no perturbativos) de los campos gluónicos pero esto es otra historia. Su comentario da a pensar que cree que las exitaciones tipo gluón siempre son «on-shell» y esto no es verdad.

    Le recomendaría leer algo sobre el concepto de «partícula virtual»:

    https://francis.naukas.com/2012/08/15/los-conceptos-de-campo-particula-particula-virtual-y-vacio/
    https://francis.naukas.com/2013/12/02/francis-en-trendingciencia-la-realidad-esta-hecha-de-campos-de-particulas/
    https://francis.naukas.com/2012/08/16/conexion-curvatura-y-la-geometria-diferencial-de-las-teorias-de-yang-mills/
    https://francis.naukas.com/2011/01/08/como-puede-escapar-un-foton-de-un-agujero-negro-cargado/

    Un saludo.

  4. Ramiro mi confusión en relación al concepto de fotón es más profunda . Entonces para partir de cero prefiero imaginar particulas como hadrones y leptones que cuando se atraen o repelen entre ellas es debido a unos mediadores que no pueden ser observados porque se mueven a velocidades relativistas y que son llamados fotones ? Siendo estos propagadores de distinto tipo como comentas arriba on Shell y off Shell ?

    1. Lolo:

      Lea las entradas que recomendé, ahí se contestan las preguntas que hace. Lo mejor será que lea algo al respecto para despejar sus dudas. Si quiere algo divulgativo, le recomiendo el libro «Particles, Fields and Forces: A Conceptual Guide to Quantum Field Theory and the Standard Model» de Wouter Schmitz.

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