domingo, 18 de febrero de 2024

¿Podría Godzilla existir? Investigación seria (Bueno, casi....)

Con la inminente llegada de ‘Godzilla x Kong: The New Empire’ a finales del próximo mes de marzo, he estado reflexionando sobre esta franquicia de titanes. Aunque no me considero un seguidor ferviente, la mera concepción de la existencia de tales criaturas gigantescas despierta mi curiosidad y, admitámoslo, un cierto grado de diversión e hilaridad científica. Así que, equipados con una dosis de humor y ciencia, vamos a explorar la pregunta: ¿Sería realmente posible la existencia de Godzilla, el Rey de los Monstruos?

Empezare hablando del primer inconveniente, su dilema de escala. La ley del cuadrado-cubo, descrita por primera vez por Galileo Galilei en 1638, establece una relación fundamental entre el volumen y la superficie de un objeto a medida que cambia su tamaño. Este principio matemático-geométrico ilustra cómo, al aumentar las dimensiones de un objeto, su volumen crece exponencialmente más rápido que su superficie. Esto tiene implicaciones significativas en diversos campos, desde la ingeniería mecánica hasta la biomecánica, afectando todo, desde la capacidad de enfriamiento de los mamíferos hasta la viabilidad estructural de los grandes edificios.

Un ejemplo claro se observa al duplicar las dimensiones de un cubo: mientras su superficie se cuadruplica, su volumen se octuplica, lo que demuestra cómo la relación entre volumen y superficie cambia de manera significativa con el cambio de escala. Este fenómeno subraya por qué los organismos y estructuras grandes enfrentan desafíos únicos, como mayores necesidades de soporte estructural y limitaciones en la eficiencia de sus sistemas cardiovasculares y respiratorios.

Por poner un ejemplo; en ingeniería esta ley explica por qué los vehículos de gran tamaño ofrecen un rendimiento inferior en las pruebas de choque y por qué existen límites prácticos para la altura de los edificios. Del mismo modo, afecta el diseño de vehículos aeronáuticos, donde las proporciones de las alas y superficies de control deben ajustarse cuidadosamente a medida que cambia el tamaño del avión para garantizar la sustentación adecuada. Ahora, apliquemos esta regla a Godzilla, quien según estimaciones científicas, pesaría más de 145 millones de kilogramos. Sí, casi tanto como el Palacio del Parlamento en Rumanía, el edificio más pesado del mundo con una estructura compuesta por 700,000 toneladas de acero y bronce, combinados con 1 millón de metros cúbicos de mármol de Transilvania, 3,500 toneladas de cristal, 1,000 toneladas de basalto y 900,000 metros cúbicos de madera.

Otro inconveniente sería que es posible que sufriese problemas de corazón debido a la cardio-dinámica de un gigante. La ampliación significativa de un organismo, de acuerdo con la ley del cuadrado-cubo, reduciría drásticamente su fuerza muscular relativa, ya que la sección transversal de sus músculos aumentaría solo en el cuadrado del factor de escala, mientras que su masa lo haría en el cubo. Esto comprometería gravemente las funciones cardiovasculares y respiratorias, haciendo inviable la existencia de seres de tamaño gigantesco. El corazón de Godzilla necesitaría ser una proeza de ingeniería biológica, capaz de bombear sangre a través de un cuerpo tan masivo. La ballena azul, con sus 150,000 kilos, parece un mero juguete de bañera en comparación. Esto nos lleva a un veredicto científico desalentador: Godzilla es, literalmente, demasiado grande para existir. 

En conclusión, mientras exploramos la posibilidad de Godzilla desde una perspectiva científica, recordemos que la ley del cuadrado-cubo nos dice más sobre nuestras limitaciones para construir castillos de arena gigantes que sobre la viabilidad de monstruos gigantes. Pero, ¿Quién necesita la rigidez de la realidad cuando tenemos la elasticidad de la imaginación? En esta entrada hemos descubierto que aunque Godzilla podría no ser capaz de sostenerse en un laboratorio, definitivamente se mantiene firme en el reino de lo espectacular. Así que, mientras contemplamos los misterios de la física y la biología, no olvidemos dar rienda suelta a nuestra imaginación; donde los únicos límites son aquellos que nos imponemos.

viernes, 16 de febrero de 2024

El Lápiz: Testigo Silencioso de la Historia Humana

Nuestro viaje por la historia del lápiz empieza en la antigua Roma, donde los romanos usaban el stylus, una herramienta puntiaguda parecida a nuestros lápices modernos, para escribir en tablas de cera. Esta herramienta no solo muestra el ingenio romano sino también nuestro deseo ancestral de dejar huella. Los estiletes que se usaban tenían una de las puntas afilada, para poder escribir con trazo fino mientras que la otra se hacía aplanada y ancha para presionar sobre la escritura y poder borrar lo escrito. Y durante muchos siglos apenas hubo movimientos pues, como se suele decir, "si algo funciona; ¿Para que cambiarlo?".

Saltamos al siglo XVI en Inglaterra, donde el grafito, conocido como "plomo negro", revolucionó la marca de ovejas y la fabricación de balas de cañón antes de revelar su verdadero potencial en la escritura. Curiosamente, la palabra lápiz en muchos idiomas se traduce como ‘pluma de plomo’, a pesar de que el grafito no es plomo en absoluto. Este malentendido entre grafito y plomo nos recuerda lo enredadas que pueden estar la ciencia y el lenguaje. El grafito se popularizó rápidamente y comenzó a venderse en barritas. Aunque inicialmente eran sucias, con el tiempo se idearon soluciones hasta que en 1795, el francés Nicolas-Jacques Conté realizó una mezcla de grafito con arcilla, creando el lápiz como lo conocemos hoy, siendo así a quien se le atribuye la invención del lápiz moderno. Su receta fue moler el grafito, mezclarlo con ciertos tipos de arcilla y presionar esa masa en palos huecos de madera, y luego hornearlos. Esta receta es usada por todos los fabricantes modernos de lápices que requieren grafito seco, molido, mezclado con arcilla y agua. La invención de Conté fue una respuesta a la escasez de grafito inglés producida por el bloqueo naval de Francia por parte de la armada británica durante las Guerras Napoleónicas. Su innovación permitió la producción de lápices a pesar de la escasez de grafito de alta calidad. Así, el lápiz no solo fue un avance tecnológico, sino también un hito en la democratización de la escritura. Al hacer que el lápiz fuera más accesible, Conté ayudó a difundir la alfabetización y el intercambio de ideas, cambiando la forma en que nos comunicamos y expresamos nuestras ideas.

En América, el lápiz comenzó su producción gracias a William Munroe en 1812, marcando el comienzo de una industria estadounidense que florecería independientemente de los suministros europeos1. Munroe perfeccionó el proceso de fabricación de lápices, y su trabajo sentó las bases para la expansión de la industria del lápiz en América. Las innovaciones siguieron, como el lápiz con goma de borrar patentado por Hymen L. Lipman en 1858; sin embargo la patente fue declarada inválida en 1875. La Corte Suprema de los Estados Unidos falló en contra quien había comprado la patente a Lipman, argumentando que la invención era en realidad una combinación de dos cosas ya conocidas sin ningún uso nuevo

Hasta aquí, todo bien, pero... ¿Qué pasa cuando este sencillo instrumento llega al espacio? Contrario a la popular anécdota de que la NASA gastó millones en un bolígrafo espacial mientras los rusos simplemente usaron un lápiz, la realidad es que ambos, estadounidenses y soviéticos, inicialmente usaron lápices en sus misiones espaciales. La historia del bolígrafo espacial comienza realmente con la búsqueda de una solución más segura y práctica que los lápices, que eran inflamables y podían romperse, liberando pedazos flotantes en gravedad cero. La empresa Fisher Pen Company desarrolló un bolígrafo que funcionaba en el espacio, el Fisher Space Pen, sin necesidad de gravedad, y tanto la NASA como la agencia espacial soviética lo adoptaron​​​​. En el momento de escribir esta entrada cualquiera puede comprar este bolígrafo a un precio aproximado de unos 85€ el formato más barato y si tienes curiosidad por verlo in situ, suelen tenerlo en las tiendas de El Corte Inglés, aunque su precio es elevado; unos 190€ actualmente.

Hoy, aunque la tecnología ha cambiado cómo y con qué escribimos, el lápiz permanece como un símbolo poderoso de creatividad, educación y práctica. Desde su origen romano hasta su papel crucial en la educación moderna, el lápiz ha demostrado ser una herramienta esencial en el desarrollo humano. El lápiz es una herramienta que ha resistido la prueba del tiempo. A pesar de los avances tecnológicos y la aparición de nuevas formas de comunicación, el lápiz sigue siendo una herramienta esencial en la educación y la creatividad. Es una herramienta que permite a los niños aprender a escribir, a los artistas crear obras maestras y a los profesionales esbozar ideas. El lápiz es también un símbolo de la práctica y la mejora continua. Con su capacidad para ser borrado y reescrito, el lápiz nos recuerda que el error es una parte natural del proceso de aprendizaje. Nos permite experimentar, probar nuevas ideas y mejorar nuestras habilidades a través de la práctica constante. Además, el lápiz es un recordatorio de nuestra historia y evolución. Cada vez que tomamos un lápiz, estamos conectados con las generaciones pasadas que también utilizaron esta herramienta para expresarse y dejar su marca en el mundo. Aunque la forma y la composición del lápiz han cambiado a lo largo de los siglos, su propósito fundamental - permitirnos comunicar nuestras ideas y pensamientos - sigue siendo el mismo. Por lo tanto, aunque la tecnología continúa avanzando a un ritmo rápido, el lápiz sigue siendo un símbolo poderoso de nuestra capacidad para crear, aprender y evolucionar. A pesar de su simplicidad, el lápiz es una herramienta que ha tenido un impacto profundo en nuestra sociedad y seguirá siendo relevante en el futuro aunque cada vez los medios digitales lo hacen más complicado.