¿Dónde están las oportunidades de la computación?

La computación está en las raíces de la actual revolución social creada por las tecnologías de la información y las comunicaciones. En los últimos años ha resurgido con una sorprendente e inusitada fuerza.

¿Por qué la Comisión Europea considera que es una herramienta fundamental para la competitividad de las empresas?
¿Cuáles son los motivos por los que las grandes consultoras pronostican que este mercado crecerá en porcentajes de dos dígitos en los próximos años?
¿Dónde están las oportunidades para su negocio dentro de este ámbito?

Para intentar responder a estas preguntas de forma sencilla, he escrito y publicado un pequeño libro divulgativo para los no iniciados en la materia. Sin complejidades técnicas y con ejemplos reales. Explica donde se utiliza y los motivos para hacerlo. Su relación con el Cloud (el nuevo paradigma de las tecnologías) y las necesidades de investigación, desarrollo e innovación. Creo que la lectura de este libro permitirá al lector tener los conceptos básicos para identificar las oportunidades presentes y futuras. No dejes de comprarlo en Bubok

Luz de primavera

Publicado en Lindeiros de mayo de 2014

El último fin de semana de marzo cambiamos la hora, adelantándola. La justificación es que aprovechamos mejor la luz del día. Las estimaciones oficiales son que ahorraremos 300 millones de Euros. No parece una cantidad de dinero muy grande comparada con lo que hemos puesto para salvar a los bancos, pero significa el 0.03% de lo que producimos entre todos durante un año (el últimamente famoso Producto Interior Bruto, que fue igual a 1 022 988 millones de Euros en 2013). Pero este ahorro, siendo importante, es solo una estimación. Lo cierto es que desde el 20 de marzo, cuando empezó la primavera a las cinco y cincuenta y siete minutos de la tarde, las horas de luz de un día superan a las de la noche. Y, como bien sabemos, seguirán creciendo hasta que comience el verano. Sin embargo,  si viviésemos cerca del ecuador de la Tierra, prácticamente no nos enteraríamos, ya que allí la duración del día y la noche es casi igual todo el año.

La Tierra gira alrededor del Sol pero no cambia la
orientación de su rotación, dando lugar a los cambios
en la duración del día y la noche.

El motivo de estas diferencias de horas de luz se debe a varios factores. El primero es que la Tierra gira sobre sí misma. Esta rotación es la que hace que el Sol aparezca por el Este y se oculte por el Oeste. Es como una peonza que gira sin parar, pero sin apoyarse en ningún sitio, flotando en el espacio. El eje de rotación, es decir, una línea imaginaria alrededor de la cual gira la Tierra, va desde el Polo Norte al Polo Sur. Este giro por sí solo no explica los cambios en la duración del día y la noche. Si la Tierra tuviera siempre la misma posición con respecto al Sol tendríamos también día y noche, pero durarían siempre lo mismo.

Pero es que nuestro planeta también se mueve alrededor del Sol. En un año le da una vuelta  completa. Siguiendo el camino que hace, tendríamos una elipse, casi un círculo. El eje de rotación de la Tierra con respecto a ella (la superficie que define se denomina plano de la eclíptica) tiene siempre la misma inclinación, que actualmente es cercana a los 67 grados. Los rayos solares llegan paralelos a esta elipse y, como además el eje de rotación de la Tierra mantiene siempre la misma dirección, la consecuencia es que el tiempo que pasamos diariamente en la zona iluminada va cambiando a lo largo del año. Este cambio será casi inapreciable en el ecuador de la Tierra, mientras que cuanto más cerca de los polos terrestres será más acusado, incluso llegando a estar sin luz solar en una época del año y sin noche en otra. ¡Y todavía hay algunos que se quejan de que en Galicia anochece muy tarde a finales de primavera! 

75 días

Publicado en Lindeiros de abril de 2014

Ramón María Aller Ulloa fue un astrónomo, matemático y sacerdote al que le debemos el primer observatorio astronómico de Galicia en su tierra natal: Lalín. Creado y financiado con sus propios medios, este fue el germen del existente ahora en la Universidad de Santiago de Compostela, a donde trasladó su instrumental y biblioteca y que empezó a funcionar en 1943. Este centro, además de la actividad astronómica, también realiza observaciones del tiempo atmosférico. Gracias a ellas, pudimos conocer que hemos tenido 75 días seguidos con lluvia. Días casi sin sol. Menos mal que marzo nos ha dejado un respiro, apareciendo nuestro querido, deseado y necesario Sol.

Imagen del sol del 24 de marzo de 2014. Fuente: NASA

El Sol es una estrella más del Universo que estudiaba Don Ramón. La Tierra gira alrededor de él a una distancia media que nos parece asombrosa, pero que es extremadamente pequeña en el Universo: 150 millones de kilómetros. Esta distancia es equivalente a dar 3750 vueltas alrededor de la Tierra. A pesar de la distancia, la luz que emite solo necesita algo más de 8 minutos en llegar hasta nosotros. Pero es imprescindible para la vida, ya que aporta la energía necesaria para mantenerla en la Tierra. La luz, por tanto, transporta la energía generada en el Sol hasta nuestro planeta. Pero, ¿de dónde sale esa energía? Cuando era pequeño e ingenuo, creía que el Sol era como una gran hoguera y, por tanto, necesitaba enormes cantidades de oxígeno. Estaba muy equivocado, ya que el Sol no nos ilumina gracias a las reacciones químicas como las que ocurren en una hoguera, sino a través de las reacciones nucleares. Aunque el proceso completo es algo más complejo, la energía que nos llega se genera a través de la unión de cuatro protones (los núcleos del hidrógeno). Cuando se juntan en el interior del Sol para generar helio, el resultado final es que la masa inicial y final difieren en casi un uno por ciento. ¿Qué ha pasado con esa masa perdida? La respuesta nos la da la ecuación más famosa de la Física  y que debemos a otro gran personaje de la historia: el profesor Albert Einstein. Explica que la masa perdida se convierte en energía. Aunque las ecuaciones siempre son barreras para la divulgación científica, su simplicidad y belleza hacen que merezca aparecer:

E= m c²

E es la energía generada; m la masa perdida. C es el valor de la velocidad de la luz (300 000 kilómetros por segundo). Es decir, cada gramo de hidrógeno puede generar casi la energía que todos nosotros consumimos durante un día en España.

QUIERES SABER MÁS:

• Ramón Aller. Astronomía a simple vista.
• Iván Fernández. El observatorio astronómico de la Universidad de Santiago de Compostela
• Reacción protón-protón.
• Relatividad especial

La fuerza del viento

Publicado en Lindeiros de marzo de 2014

Petra. Qmaira. Ruth. Stephanie. Ulla. No, no es nuestro río. Es el último nombre de la serie de temporales que nos ha dejado este febrero de 2014 y que recordaremos durante algún tiempo. Febrero plagado de olas impresionantes y destructivas. De vientos muy fuertes. De destrozos. Sin embargo, pasados unos años muchos volveremos a decir eso de “nunca vi nada semejante”.  A pesar de estar ahora pendientes de los pronósticos del tiempo, en donde nos dicen que las isobaras están muy juntas y que por eso el viento será muy fuerte. Pero, ¿qué son las isobaras y por qué si están juntas el viento soplará muy fuerte?

Para responder a la pregunta, primero tenemos que acordarnos del aire que nos rodea. Aunque lo respiramos, ni pensamos en él ni lo sentimos si no hay viento o brisa. Está formado por gases como el nitrógeno, el oxígeno, el argón o el vapor de agua. Al igual que nosotros, es atraído por la gravedad de la tierra y por lo tanto tiene un peso. Como el aire no solo está alrededor de nosotros sino que se extiende en vertical cientos de kilómetros, su peso es considerable. Así, cada metro cuadrado de la superficie de la Tierra a nivel del mar tiene que soportar el peso de alrededor de 10.000 kilogramos. Es lo que se llama presión atmosférica. Si ascendemos, como la columna de aire que está por encima de nosotros es cada vez menor, su peso también será menor y la presión por tanto bajará. Pero la presión cambia también por otros motivos, como la temperatura. Por tanto, no es igual en todos los lugares. Las isobaras no son más que líneas ficticias que juntan aquellos sitios que tienen el mismo valor de presión.  

Composición de las predicciones de presiones y vientos de la AEMET para el día 25 de febrero de 2014 a las 19:00 horas.

Como el aire no está metido en una caja cerrada, tiende a moverse desde los sitios con mayor presión a aquellos en donde es menor, generando los vientos. Podemos imaginarlos como un río que fluye desde un lago que está encima de una montaña.  Si la montaña es escarpada, el agua del río se moverá velozmente. Si por el contrario tiene una pendiente suave, la corriente también lo será.  Unas isobaras muy juntas nos dicen que la diferencia entre las presiones de dos lugares cercanos es muy grande, es decir, que tiene mucha pendiente y, como consecuencia, que el viento soplará muy fuerte.  Pero además de indicarnos la velocidad del viento, también nos informan sobre el sentido del mismo, siendo casi paralelo a éstas. Pero eso es otro bonito y mágico efecto debido a la rotación de la Tierra: la fuerza de Coriolis.

Enmarañados

Publicado en Lindeiros de febrero de 2014

El transporte es uno de los pilares de la sociedad contemporánea. También es imprescindible para la comarca. Así es lógico que Teo reclame las conexiones metropolitanas pactadas. O que el Aeropuerto de Santiago incremente las conexiones internacionales. Pero mover cosas o viajar lleva tiempo. Y el tiempo también cuenta. Como soñar no cuesta, muchos pensarán que llegará un día en donde el transporte se podrá hacer como en las películas de Star Trek: ¡Teletranspórtame!. Aunque por el momento no hay evidencias científicas de que podamos hacerlo. ¿O sí?

En realidad existe una técnica que se ha llamado teletransporte, aunque en la actualidad está muy alejado del transporte de cosas a distancia, haciéndolas desaparecer de un sitio para aparecer misteriosamente en otro. Lo que se puede teletransportar en la actualidad es el estado de una partícula, esto es, una determinada combinación de las diferentes posibilidades de una propiedad de esa partícula, para imponérselo a otra del mismo tipo. Es decir, solo se puede transportar información.

Para poder hacer este teletransporte, lo primero que se necesita es generar un par de partículas entrelazadas. Para entender cómo se comporta este par, imaginemos dos gemelos idénticos y un poco graciosos. Cada uno tiene dos pelucas, una morena y otra rubia. Pero con la salvedad de que cuando uno utiliza la peluca morena, el otro la lleva rubia. Los enviamos a dos lugares diferentes. Al primero que llega, la persona que le está esperando le ordena que se ponga la peluca rubia. El segundo gemelo, mágicamente, antes de bajarse de su vehículo, se pondrá la peluca morena para reunirse con la persona que le está esperando. Desafortunadamente, como no sabemos si ya venía con la peluca morena puesta o se la ha cambiado durante el viaje, no podemos utilizar este truco para transportar información de forma directa.

Utilizando estas partículas entrelazadas que se han separado y están en sitios diferentes, ahora es posible teletransportar el estado  de una tercera (que no la partícula) entre esos dos lugares. Para ello, la entrelazamos con una de las anteriores. Para una propiedad que tenga dos posibilidades, existen cuatro formas diferentes de entrelazarse y que además están relacionadas con el estado original de esta tercera partícula. Midiendo, se puede saber cuál de las cuatro ha tenido lugar. Esta información se transmite por medios ya convencionales al lugar en donde tenemos la otra partícula del par entrelazado original y la podemos utilizar para imponerle a ésta última el estado que tenía la tercera.

El teletransporte de Star Trek, por tanto, sigue siendo todavía Ciencia Ficción.

REFERENCIAS INTERESANTES:

• En inglés y bastante técnica, la publicación seminal sobre el teletransporte de 1993.
• También en inglés. Teletransporte entre las islas de Tenerife y La Palma (143 KMs). Si no tienes acceso a la revista, se puede encontrar en Arxiv.org
• Seguimos en inglés. El primer experimento que confirmaba la teleportación.
• Una propuesta para teletransportar energía, no sólo información.

El tamaño importa

Publicado en Lindeiros de enero de 2014

Las cosas grandes nos atraen. Queremos  verlas, tocarlas. En algunos casos admirarlas, como el Palau de les Arts en Valencia (aunque ahora se caiga a cachitos). Pero el adjetivo grande es poco científico. Algunos pensarán que una casa grande es aquella que tiene diez habitaciones. Para otros, con cuatro será suficiente. Lo mismo nos pasará si utilizamos la palabra pequeño. Pero nuestro futuro podría estar en dominar las cosas pequeñas. Extremadamente pequeñas. Aquellas que ya no podemos ver a simple vista. Ni tocar. Y en donde nuestra comarca es líder en Galicia, según ha analizado el proyecto Nanovalor, con la Universidad de Santiago aportando el 80% de los investigadores de la región y con dos empresas florecientes (Nanogap y Neoker) produciendo cosas minúsculas. Es la nanotecnología.

Molécula de futboleno.
Imagen creada por Michael Ströck.
Fuente: Wikimedia Commons.

Esta tecnología consiste en la aplicación del conocimiento científico para manipular la materia y fabricar nuevos materiales de tamaños muy pequeños, habitualmente entre 1 y 100 nanómetros. Para comprender qué es un nanómetro, empecemos con un fino listón de madera de 1 metro. Dividiéndolo en 1000 partes, tendremos astillas de 1 mm, todavía visibles, pero ya difíciles de manipular con nuestras manos. Aun así, dividamos una astilla de nuevo en 1000 partes. Tendremos cachitos de 1 micrómetro, más finos que el cabello humano, que típicamente tiene un grosor de 70 micrómetros. De hecho, a estos tamaños ya no tendremos madera, porque habremos roto sus células, ya que éstas tienen un tamaño mayor, superior a los 10 micrómetros. A pesar de ello, hay que dividir de nuevo esos minúsculos objetos en otras 1000 partes para obtener uno de 1 nanómetro. ¡Ya ni el ADN de las células estaría intacto!.

Representación artística del grafeno.
Por AlexanderAlUS,
vía Wikimedia Commons

Al igual que pasa con la madera, otros materiales cotidianos cambian cuando se manipulan tan pequeños. Así, el oro se mantiene limpio con el tiempo porque no le afecta casi nada del entorno: no se oxida, no lo disuelven la mayoría de los disolventes. Sin embargo, a escalas nanométricas, sus propiedades cambian. Por ejemplo, ya se disuelve. Trabajar con la materia a estos tamaños nos permite crear nuevos materiales con propiedades sorprendentes y útiles. Y muchas veces partiendo de materiales comunes como el grafito de los lápices, que nos permiten fabricar otros como el prometedor grafeno: extremadamente duro, transparente y excelente conductor de la electricidad y del calor. Como decía el genial físico y Premio Nobel Richard P. Feynman: “Hay mucho sitio alfondo”.

Charla de Richard P. Feynman sobre nanotecnología (en inglés)

Bajo la funda invisible

Publicado en Lindeiros de diciembre de 2013

Galicia está… ¡en el espacio!. La Universidad de Vigo ha lanzado un segundo satélite que estará dando vueltas alrededor de la Tierra durante dos años, sobre nuestras cabezas, ayudando a formar a nuevos técnicos e investigadores en las tecnologías espaciales y sus aplicaciones. Pero también desde el suelo Galicia contribuye modestamente al avance de la ciencia. Un gallego, el físico vigués Juan Piñeiro, es el responsable de operaciones de un trío de satélites que ha lanzado la Agencia Espacial Europea (ESA) para medir el campo magnético terrestre. La misión europea SWARM permitirá conocerlo en detalle. Esto es importante para todos nosotros. Nos protege de la radiación proveniente del espacio, que seguramente nos mataría, desviándola hacia los polos terrestres. También nos permite orientarnos con una brújula. Además de  muchas aplicaciones tecnológicas.

Satélites de Swarn (FOTO:ESA)

¿Qué es un campo magnético? Probablemente todos hemos tenido un imán en las manos. Sabemos por experiencia que al acercar dos imanes, en algunos casos nos cuesta aproximarlos y tenemos que hacer fuerza para juntarlos, cada vez mayor según están más cerca. Si le damos la vuelta a uno de ellos, ocurre todo lo contrario, se atraen entre ellos y nos cuesta mantenerlos separados. El campo magnético es la medida de esa fuerza. Nos da información acerca de la cantidad como del sentido en que tenemos que ejercerla. Pero no solo los imanes tienen un campo magnético alrededor. También las corrientes eléctricas lo producen. Por ejemplo, la corriente que circula por un cable genera un campo magnético alrededor de este. Una carga eléctrica, como un electrón o un protón, que pasase cerca del cable notaría una fuerza que le haría cambiar de dirección. Esto es lo que hace el campo magnético terrestre, desviando las partículas cargadas eléctricamente que se acercan a la Tierra desde el espacio exterior, fundamentalmente las que componen el viento solar provenientes de nuestro astro rey.

Campo magnético terrestre (FOTO:ESA)

La Tierra es, por tanto, como un enorme imán, aunque su campo magnético no es muy intenso. A nivel del suelo, varía entre 0.000025 y 0.000065 Teslas (unidad en la que se mide su intensidad en honor al gran inventor Nikola Tesla). En mi casa está alrededor de 0.000057 Teslas. Podemos compararlo con el generado por el pequeño imán que tengo pegado en la nevera: a unos pocos milímetros de distancia ya es 30 veces más intenso que el terráqueo. Así pues, aunque débil, el campo magnético terrestre forma una funda invisible que nos protege y nos ayuda.