El CCCB ha organitzat l’exposició Quàntica i, com no podia ser menys, l’hem anat a veure. El món quàntic modificarà sustancialment les nostres vides, així que volem apropar-vos què és la mecànica quàntica i com influeix la creació artística. I tot això d’una manera entenedora. Gran repte! Ens hi posem!
L’exposició vol apropar els principis de la física quàntica als visitants, i no només des d’una mirada científica sinó també amb la mirada creativa d’una sèrie d’artistes que han estat treballant al CERN com a part del projecte Collide International, el programa insígnia d’Arts at CERN en col·laboració amb FACT Liverpool. I com que som un blog de cultura digital, començarem per aquestes creacions. Del total d’obres presents a l’exposició, us volem destacar aquestes tres.
Cascade parteix és una peça artística, preciosa i delicada, que a més (o sobretot, o de bon començament) és un capturador de muons. Els muons són un tipus de partícules elementals, una mena d’electrons més pesats que es generen a la superfície de l’atmosfera i que després de col·lisionar cauen a la Terra. El projecte de Kim és una instal·lació formada per tres elements que funcionen en temps real: un detector de muons (que semblen dues flors de tubs que fan llums quan detecten els muons); un conjunt complex de vàlvules (amb una forma de canelobre en moviment); i una disposició de tubs per on passa el fluid. Quan es detecten muons, s’activen les vàlvules que mouen un fluid viscós estrany a través del sistema orgànic, com un cor en un sistema viu posat en marxa per la caiguda de muons a la terra. Un projecte complex i fascinant.
Estem en època de finals de sèries. Joc de Trons no ha estat l’única que ha acabat després d’anys de tenir-nos enganxats a les pantalles. També hem vist el final de The Big Bang Theory i, després de dotze anys, hem dit adéu a Sheldon, Penny, Leonard, Amy, Bernadette, Rajesh i Howard. La sèrie gira al voltant d’uns científics frikis i parla, en to de comèdia, de les seves vides i les seves relacions. I en un to més seriós parla, i molt, de ciència. Si sou dels que heu buscat a Google què és la teoria de cordes o el gat de Shrodinger, seguiu llegint!
El crític de televisió Toni de la Torre i l’enginyer Ramon Cererols han escrit el llibre La ciencia de The Big Bang Theory amb l’objectiu d’apropar tota aquesta ciència (sobretot la física) als fans de la sèrie. I és que en el dia a dia d’aquests personatges tan entranyables i a qui ara hem dit adéu s’hi barregen forats negres, el Bosó de Higgs, la teoria de cordes i molt més.
Els autors organitzen el llibre en 10 capítols molt interessants que volen explicar més tots aquests conceptes complexos que la sèrie ens fa planers. Us n’hem extret alguns dels títols del llibre amb el vídeo de la sèrie que és referència, però us recomanem molt que feu una mirada al llibre de Cererols i de la Torre per aprofundir més en la ciència que hi ha darrera de cada una de les divertides escenes de la sèrie.Read More »
Fa uns dies que es parla molt de les ones gravitacionals, un descobriment que sembla que canviarà les nostres vides. Però saps què són? T’ho expliquem de forma senzilla.
Imaginem-nos un estany d’aigua tranquil·la. Si hi fiquem la mà amb compte crearem una sèrie d’ones. Si movem la mà per l’aigua aquestes ones s’aniran generant a mesura que la desplacem per la superfície. Segons la teoria de la relativitat general, proposada per Einstein a principis del segle XX, la massa es comporta d’una manera similar en l’espai. Quan alguna cosa com una estrella, un planeta, o fins i tot el nostre cos es desplaça a través de l’espai, el deforma, d’igual manera que ho fa la mà a l’aigua, generant ones en l’espai-temps. Això són les ones gravitacionals.
Una ona gravitacional es mou en l’espai-temps. Aclarim què vol dir espai-temps?
L’espai és per on ens movem i té 3 dimensions:
1) ens podem moure cap al davant i al darrera,
2) ens podem moure cap a la dreta i l’esquerra,
3) ens podem moure cap amunt i cap abaix.
El temps és el que mesurem amb un rellotge.
L’espai i el temps estan relacionats i no podem pensar en l’un sense l’altre. I per tant, l’espai-temps té 4 dimensions, les 3 de l’espai més la del temps. L’espai-temps es pot deformar. Hi ha fenòmens a l’Univers que deformen l’espai-temps, per exemple dues estrelles o dos forats negres que col·lapsen, i a conseqüència es creen ones.
Aquestes ones que viatgen per l’espai-temps són les ones gravitacionals. No les podem veure, però sí detectar. Quan arriben a la Terra les ones gravitacionals són tan petites que no percebem els seus efectes; per això s’ha trigat 100 anys en detectar-les.
La detecció s’ha aconseguit gràcies al LIGO (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory), un observatori astronòmic format per dos interferòmetres separats per més de 3000 quilòmetres, un situat a Louisiana i l’altre a Washington. El seu objectiu és detectar i estudiar les ones gravitacionals,. Quan les ones travessen la zona d’observació, el feix de llum modifica lleugerament la seva posició, i això permet detectar-les.
I perquè de cop tanta expectativa? Doncs perquè resulta que les ones gravitacionals ja van ser predites per Albert Einstein, ja que són conseqüència natural de la teoria general de la relativitat. Però fins ara no s’havia pogut demostrar que el famós científic tingués raó (o que no la tingués). A més, al setembre l’experiment LIGO va començar a recollir dades després d’haver estat sotmès a una important renovació per augmentar la seva sensibilitat.
Gràcies al descobriment de les ones gravitacionals els astrònoms, i la humanitat en general, tindrà un sentit i una motivació més per observar el cosmos.
Artist Nigel Stanford has been known to dabble in timescapes and solar echoes, but his latest music video, Cymatics: Science Vs. Music, seamlessly blends science with sound. Reminiscent of the fluid “aqua dance party” of director Susi Sie’s cymatic Glitch Mob video, Stanford’s video is at once a dance-worthy performance and a scientific magic show.
Under the direction of Sahir Daud, the video features Stanford and other musicians flooding a darkened studio with digitally enhanced sound waves, bewitching all movable matter in its wake. With the touch of his keyboard, sand on a Chladni Plate springs to life, dancing with the symmetric precision of natural geometry. Across the room, a pool of ferrofluid pulses and morphs, reacting to each note and pause of Stanford’s song. The clash of his drums makes liquid writhe in midair, snakily rebelling against the pull of gravity in favor of a steady beat. As the track progresses, the scenes of cymatic demonstration increase until Stanford’s shocking, Tesla Coil-induced finale. Oh, and did we mention that the song itself emerged after all the footage was taken? On his behind-the-scenes page, Stanford admits, “The most unusual part of making Cymatics was the fact that the music was written after the video was filmed.”
No hay nadie que no se hay planteado alguna vez la existencia de la teleportación, “el proceso de mover objetos, moléculas, estados o partículas de un lugar a otro instantáneamente sin necesidad de establecer contacto físico directo con el objeto para que éste se mueva”.
Que levante la mano el que no haya tenido la tentación, alguna vez en su vida, de teletransportarse a algún otro lugar, o no se haya ilusionado viendo modernos teletransportadores en el cine y ha deseado tener una máquina similar lista para usar.
Ciencia y ficción parecen haberse dado la mano para hacernos creer que habrá un día en que podamos desaparecer como por arte de magia y aparecer en otro sitio en apenas un par de segundos. Y es que las investigaciones de los físicos cuánticos más brillantes de nuestros tiempos se han entremezclado hasta tal punto con lo que novelas, series y películas nos hacían soñar, que es difícil saber hasta qué punto estamos cerca de que el teletransporte sea una realidad.
El teletransporte en la literatura
Ya en 1877, David Page Mitchell escribió el cuento “El hombre sin cuerpo”, en el que un científico logra desintegrar atómicamente a un gato y teletransportarlo a través de un cable de telégrafo. Aunque el experimento sale mal porque la batería del aparato se queda vacía justo cuando sólo se había enviado la cabeza del pobre felino.
De la pluma del gran Arthur Conan Doyle también han salido relatos en los que la teleportación cobraba una gran importación, como la novela “La máquina desintegradora” de 1929, dentro de la serie “Challenger Series”, en la que un científico loco descubre un peculiar instrumento capaz de desintegrar objetos y volverlos a construir tal cual eran, una y otra vez.
Pero también en nuestro tiempo contamos con novelistas que han hecho un intenso estudio en la materia. Sin ir más lejos, el inventor del tecno-thriller, Michael Crichton, escribió “Rescate en el tiempo”, un libro en el que planteaba la teoría del multiverso antes incluso de estar admitida ampliamente por la comunidad científica, así como que sería posible destruir organismos vivos para transportarlos a otro universo paralelo.
El teletransporte en la pantalla
Si pensamos en la presencia del teletransporte en el cine y la televisión, hay un nombre que salta de inmediato a nuestras mentes, especialmente a la de los más frikis: Star Trek. En esta saga, los protagonistas contaban con un transportador capaz de enviar objetos o seres vivos a una distancia más o menos cercana, de nuevo mediante la técnica de destruir primero al ser original y luego recrearlo un su emplazamiento de destino. La peculiaridad, en este caso, es que para enviarlo hasta el lugar deseado se enviaba un rayo que contenía toda la información del objeto en cuestión.
En Star Gate, la otra saga imprescindible para los amantes de la ciencia ficción, también aparece la teleportación como uno de los grandes avances de la humanidad del mañana. También aparece esta tecnología en otros grandes taquillazos del cine como John Carter, La Mosca (en la que se usan dos cabinas (telépodos) en las que la persona se desintegra y se reconstruye en la segunda), Doom, El Efecto Mariposa o Jumper.
También en series disfrutamos de lo que sería poder teletransportarnos, como en la exitosa The Big Bang Theory, en la que los protagonistas, Sheldon Cooper y Leonard Hoftstader, exploran nuevas teorías físicas que podrían llevar en última instancia a que este fenómeno fuera una realidad.
¿Coincide la realidad con la ficción?
Todo eso es ficción pero, ¿dónde queda la ciencia en todo esto? ¿El teletransporte es sólo un sueño alcanzable únicamente en nuestra imaginación es algo posible?
Son muchos los físicos y expertos de otras disciplinas que están estudiando cómo poder llevar a cabo el teletransporte, ya que hoy por hoy su existencia es reconocida y admitida por la mayor parte de la comunidad científica. No fue así en el pasado: Albert Einstein llegó a decir, a propósito del entrelazamiento cuántico, que esta teoría era una “acción fantasmal a distancia”. Por ello, y una vez convencidos de su existencia, el problema radica en su aplicación práctica, es decir, en descubrir los mecanismos que nos permitan salvar todas las barreras que actualmente existen para que sea una realidad.
Pero las perspectivas son más que halagüeñas. En 2002, la Universidad Nacional de Australia consiguió descomponer un haz láser y reintegrarlo un metro más lejos. Hace casi ya nueve años, el físico cuántico Anton Zeilinger logró, junto a su equipo, teleportar un par de fotones entrelazados cuánticamente a través de un túnel bajo el Danubio, apenas 600 metros de distancia. En 2009, en cambio, ya se podían teletransportar 5.000 átomos a unos 23 kilómetros a lo lejos.
En 2014, la humanidad ha dado un paso más allá. Hasta ahora, había dudas de si en este proceso de teletransporte el estado cuántico podía mantenerse sin alteración alguna. Científicos de la Universidad de Ginebra han podido comprobar que así es, teleportando por medio de una fibra óptica el estado cuántico de un fotón a un cristal colocado a más de 25 kilómetros, seis kilómetros más de lo conseguido por esta misma institución hace ya diez años.
En esta prueba, los expertos propulsaron un fotón a lo largo de la fibra óptica mientras que el segundo fue enviado a un cristal. Posteriormente, un tercer fotón golpeó al primero y ambos desaparecen… pero no la información que contenían, el estado cuántico, que es capaz de seguir con su ruta y acabar impactando contra el fotón que estaba tranquilo en su cristal. Dicho de otro modo, el estado cuántico de los elementos, sean éstos cuales sean, puede teletransportarse por sí mismo, por encima incluso de la partícula en la que se halle.
No hay nadie que no se hay planteado alguna vez la existencia de la teleportación, “el proceso de mover objetos, moléculas, estados o partículas de un lugar a otro instantáneamente sin necesidad de establecer contacto físico directo con el objeto para que éste se mueva”.
Que levante la mano el que no haya tenido la tentación, alguna vez en su vida, de teletransportarse a algún otro lugar, o no se haya ilusionado viendo modernos teletransportadores en el cine y ha deseado tener una máquina similar lista para usar.
Ciencia y ficción parecen haberse dado la mano para hacernos creer que habrá un día en que podamos desaparecer como por arte de magia y aparecer en otro sitio en apenas un par de segundos. Y es que las investigaciones de los físicos cuánticos más brillantes de nuestros tiempos se han entremezclado hasta tal punto con lo que novelas, series y películas nos hacían soñar, que es difícil saber hasta qué punto estamos cerca de que el teletransporte sea una realidad.
El teletransporte en la literatura
Ya en 1877, David Page Mitchell escribió el cuento “El hombre sin cuerpo”, en el que un científico logra desintegrar atómicamente a un gato y teletransportarlo a través de un cable de telégrafo. Aunque el experimento sale mal porque la batería del aparato se queda vacía justo cuando sólo se había enviado la cabeza del pobre felino.
De la pluma del gran Arthur Conan Doyle también han salido relatos en los que la teleportación cobraba una gran importación, como la novela “La máquina desintegradora” de 1929, dentro de la serie “Challenger Series”, en la que un científico loco descubre un peculiar instrumento capaz de desintegrar objetos y volverlos a construir tal cual eran, una y otra vez.
Pero también en nuestro tiempo contamos con novelistas que han hecho un intenso estudio en la materia. Sin ir más lejos, el inventor del tecno-thriller, Michael Crichton, escribió “Rescate en el tiempo”, un libro en el que planteaba la teoría del multiverso antes incluso de estar admitida ampliamente por la comunidad científica, así como que sería posible destruir organismos vivos para transportarlos a otro universo paralelo.
El teletransporte en la pantalla
Si pensamos en la presencia del teletransporte en el cine y la televisión, hay un nombre que salta de inmediato a nuestras mentes, especialmente a la de los más frikis: Star Trek. En esta saga, los protagonistas contaban con un transportador capaz de enviar objetos o seres vivos a una distancia más o menos cercana, de nuevo mediante la técnica de destruir primero al ser original y luego recrearlo un su emplazamiento de destino. La peculiaridad, en este caso, es que para enviarlo hasta el lugar deseado se enviaba un rayo que contenía toda la información del objeto en cuestión.
En Star Gate, la otra saga imprescindible para los amantes de la ciencia ficción, también aparece la teleportación como uno de los grandes avances de la humanidad del mañana. También aparece esta tecnología en otros grandes taquillazos del cine como John Carter, La Mosca (en la que se usan dos cabinas (telépodos) en las que la persona se desintegra y se reconstruye en la segunda), Doom, El Efecto Mariposa o Jumper.
También en series disfrutamos de lo que sería poder teletransportarnos, como en la exitosa The Big Bang Theory, en la que los protagonistas, Sheldon Cooper y Leonard Hoftstader, exploran nuevas teorías físicas que podrían llevar en última instancia a que este fenómeno fuera una realidad.
¿Coincide la realidad con la ficción?
Todo eso es ficción pero, ¿dónde queda la ciencia en todo esto? ¿El teletransporte es sólo un sueño alcanzable únicamente en nuestra imaginación es algo posible?
Son muchos los físicos y expertos de otras disciplinas que están estudiando cómo poder llevar a cabo el teletransporte, ya que hoy por hoy su existencia es reconocida y admitida por la mayor parte de la comunidad científica. No fue así en el pasado: Albert Einstein llegó a decir, a propósito del entrelazamiento cuántico, que esta teoría era una “acción fantasmal a distancia”. Por ello, y una vez convencidos de su existencia, el problema radica en su aplicación práctica, es decir, en descubrir los mecanismos que nos permitan salvar todas las barreras que actualmente existen para que sea una realidad.
Pero las perspectivas son más que halagüeñas. En 2002, la Universidad Nacional de Australia consiguió descomponer un haz láser y reintegrarlo un metro más lejos. Hace casi ya nueve años, el físico cuántico Anton Zeilinger logró, junto a su equipo, teleportar un par de fotones entrelazados cuánticamente a través de un túnel bajo el Danubio, apenas 600 metros de distancia. En 2009, en cambio, ya se podían teletransportar 5.000 átomos a unos 23 kilómetros a lo lejos.
En 2014, la humanidad ha dado un paso más allá. Hasta ahora, había dudas de si en este proceso de teletransporte el estado cuántico podía mantenerse sin alteración alguna. Científicos de la Universidad de Ginebra han podido comprobar que así es, teleportando por medio de una fibra óptica el estado cuántico de un fotón a un cristal colocado a más de 25 kilómetros, seis kilómetros más de lo conseguido por esta misma institución hace ya diez años.
En esta prueba, los expertos propulsaron un fotón a lo largo de la fibra óptica mientras que el segundo fue enviado a un cristal. Posteriormente, un tercer fotón golpeó al primero y ambos desaparecen… pero no la información que contenían, el estado cuántico, que es capaz de seguir con su ruta y acabar impactando contra el fotón que estaba tranquilo en su cristal. Dicho de otro modo, el estado cuántico de los elementos, sean éstos cuales sean, puede teletransportarse por sí mismo, por encima incluso de la partícula en la que se halle.
