…esto no es un subtítulo…
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2012-04-30
Cuando se busca lograr un cierto desarrollo científico o tecnológico, hay dos barreras muy importantes que hay que superar: una de ellas es presupuestaria y la otra es intelectual. Por una parte, todo proyecto necesita disponer de cierta financiación para salir adelante; por otra parte, para producir nuevos conceptos y descubrimientos hace falta que haya mentes trabajando. Ambas barreras son importantes: un proyecto sin recursos no puede dar resultados aunque haya un gran talento detrás y un proyecto con recursos tampoco puede dar resultados si no trabaja en él la gente adecuada.
La investigación básica suele presentar una barrera intelectual muy empinada. Puede decirse que está limitada por las ideas y las ideas tardan cierto tiempo en nacer. Una vez se ha superado cierto límite, aumentar la cantidad de gente trabajando en un proyecto no reduce el tiempo necesario para alcanzar el objetivo, ya que cada investigador está produciendo su idea en paralelo con los demás. Son conocidos los casos en los que varias personas llegan al mismo descubrimiento casi simultáneamente en distintos lugares del mundo.
En la práctica, es muy fácil cometer el error de convertir un proyecto limitado por ideas en un proyecto limitado por la financiación: basta con reducir la asignación de recursos por debajo de cierto nivel mínimo. Muchos investigadores con proyectos truncados saben lo que es esto. Por debajo de cierta asignación de recursos, todos los proyectos están limitados por la financiación y esta limitación se vuelve mucho más grave que la limitación por las ideas. Promover esta situación es, por lo tanto, contraproducente.
También es posible convertir un proyecto limitado por la financiación en un proyecto limitado por las ideas hasta el punto de que el proyecto se vuelve inviable. Esto sucede si se crea una coyuntura tal que el talento se aleja. El famoso fenómeno de la fuga de cerebros aumenta la presión para condenar los proyectos al fracaso porque el talento está en el exilio intelectual.
La consecución de la fusión nuclear como fuente de energía es un buen ejemplo de un programa que presenta importantes barreras tanto en el terreno presupuestario como en el terreno intelectual. Por una parte, se hacen necesarias grandes y costosísimas instalaciones; por otra parte, hay problemas físicos importantes que no van a ser resueltos antes aunque se multipliquen las inversiones.
Categorías: Miscelánea
2012-04-25
Las restricciones de espacio y recursos de los vehículos espaciales obligan a desarrollar técnicas audaces a la hora de mantener una adecuada higiene personal. Los baños calientes y espumosos están fuera de lugar, pero ha llegado a haber duchas muy completas y muy ingeniosas que disponían de mamparas de cierre y de aspiradoras para retirar el agua. Los sistemas más sofisticados han demostrado ser poco valorados por los tripulantes de los vehículos espaciales debido a los trabajos necesarios tanto para montar como para desmontar dichos sistemas. El caso de la La estación espacial Mir es singular: disponía de una sofisticada ducha en su módulo Kvant-2 (Квант-2). Al parecer, resultaba muy engorrosa de utilizar y fue convertida en nada menos que una sauna. ¡Fue muy chocante recibir esta información hace unos pocos años en una conferencia impartida por un astronauta europeo! Hay sistemas más sencillos como aplicar chorros de agua y toallas mojadas. Existen champúes especiales que evitan malgastar agua en el aclarado.
La higiene oral no tiene grandes complicaciones: consiste en el típico cepillado con pasta. Suele usarse pasta de dientes comestible para limitar el gasto de agua.
Queda ver qué hacer con las deposiciones. Los vehículos más o menos espaciosos como la Soyuz (Союз), el Transbordador Espacial (Space Shuttle) y la Estación Espacial Internacional disponen de retretes con sistemas de succión que permiten retirar los residuos limpiamente en condiciones de microgravedad. La orina puede ser almacenada en depósitos o evacuada al exterior, mientras que los restos sólidos suelen acabar en contenedores y, en los sistemas más modernos, expuestos transitoriamente al vacío para eliminar fluidos y microorganismos.
Categorías: Aeroespacio
Permalink: https://sgcg.es/articulos/2012/04/25/higiene-personal-en-el-espacio/
2012-04-24
La estrategia del goteo es una estrategia muy eficaz que un operador paciente puede aplicar para alcanzar poco a poco una meta para la que una estrategia directa sería poco viable. En vez de alcanzar un fin ambicioso de una sola vez, se avanza paso a paso a través de una sucesión de metas intermedias, de modo que estas metas intermedias llegan una tras otra como las gotas de una gotera. Ahora bien, gota a gota se llena un barreño y, con el paso del tiempo, se alcanza cualquier objetivo. Esta estrategia resulta especialmente efectiva cando cualquier oposición demuestra tener muy poca memoria.
La estrategia del goteo parece ser de aplicación —quién sabe si realmente hay una estrategia o se trata de algo fortuito— en el terreno legislativo. Sólo hay que estudiar reformas tales como las laborales y penales aplicadas a lo largo de las últimas décadas. Ciertamente, no tiene por qué haber una estrategia consciente. La técnica del goteo puede ser aplicada de forma fortuita: cada nueva medida impopular es posible gracias a que las anteriores ya están afianzadas.
Categorías: Miscelánea
Permalink: https://sgcg.es/articulos/2012/04/24/la-estrategia-del-goteo/
2012-04-20
En unas declaraciones recientes, el presidente de una compañía de hemoderivados sugirió retomar las donaciones de plasma remuneradas. Esto dio lugar a un intenso debate. Sin entrar en consideraciones éticas, veamos dos posibles sistemas de remuneración al donante. Ambos sistemas tienen problemas que los hacen desaconsejables.
El mecanismo de remuneración más sencillo consiste en establecer un pago fijo por donación. Es posible mantener todavía un circuito de donaciones altruistas, pero existe la posibilidad de que éste vea reducido su volumen operativo al trasladarse donantes al circuito lucrativo. Esto incrementaría por un lado los costes del sistema de donaciones público, con lo que se trata de una opción contraria a los intereses de mantenimiento del sistema. Por otro lado, los costes de la industria de hemoderivados se reducirían al poder obtener materia prima barata en España y no tener que importarla de otros países como Estados Unidos. Ahora bien, no es de esperar que la industria privada de hemoderivados busque reducir sus beneficios, sino en todo caso aumentarlos, así que el descenso en sus costes operativos no habría de trasladarse necesariamente a un descenso en los costes operativos del sistema de asistencia sanitaria.
Una manera de no incrementar los costes del sistema sanitario público consistiría en ofrecer no una remuneración fija por donación, sino proporcional a un exceso de donaciones por encima de cierto límite que en principio sería dependiente de las necesidades del sistema público. El tiempo se dividiría en ejercicios y la remuneración dependería del resultado del ejercicio terminado.
Este sistema de pago tiene una desventaja importante: es inestable
frente a variaciones del número de donantes. Supongamos que partimos
de una situación de equilibrio en la que las necesidades del sistema
público son estacionarias y las donaciones también lo son. Usemos
el símbolo t para indicar el ejercicio
y el símbolo Dt para
indicar las donaciones en el ejercicio t. En el equilibrio, las donaciones
no varían:
Dt = Dt−1.
Tomemos el actual ejercicio como el de referencia, 0. Ahora veamos qué pasa si hay una pequeña
perturbación ΔD0
en el número de donaciones en el ejercicio actual. Esta perturbación
puede deberse a múltiples causas: puede haber nuevas incorporaciones
a la masa de donantes (con lo que la perturbación tiene signo positivo)
y puede haber retiros (con lo que la perturbación tiene signo negativo).
En cualquier caso, podemos seguir la evolución de la perturbación con
el paso del tiempo. Como ésta es pequeña, es legítimo modelarla mediante
una mecánica lineal. El sistema de pago incentiva el exceso de
donaciones, así que una perturbación positiva anima a la incorporación
de más donantes en el siguiente ejercicio y una perturbación negativa
anima a la retirada de donantes en el siguiente ejercicio:
ΔDt+1 = k ⋅ ΔDt,
k > 0.
Se comprueba que la perturbación crece exponencialmente:
ΔDt = ΔD0 ⋅ kt.
Un pequeño incremento del número de donantes en un instante inicial
provoca un gran crecimiento en las donaciones al cabo de unos pocos
ejercicios, mientras que un pequeño decremento provoca lo contrario,
un desplome.
El anterior modelo es una linealización y su validez se vuelve dudosa cuando la perturbación crece mucho, pero muestra correctamente la tendencia del sistema a alejarse del equilibrio. Si el modelo lineal tiene un rango de validez muy amplio (los términos no lineales son poco importantes), entonces las perturbaciones pueden ser tanto muy buenas como desastrosas. Por debajo, podemos suponer que el descenso en las donaciones se frenaría al llegar al límite por encima del que se ofrece remuneración, ya que la perspectiva de cobro por debajo de este límite es siempre la misma: nula. Por arriba también ha de haber un límite, ya que la población es finita. Si el modelo lineal tiene un rango de validez muy pequeño, entonces puede suceder tanto que los términos no lineales aceleren más la perturbación (con lo que se tiene el comportamiento cualitativo del caso lineal, pero más catastrófico) como que bloqueen rápidamente la pertubación (lo que indicaría que el sistema de remuneración es ineficaz). Así que hay dos extremos y un amplio espectro entre ellos: puede tenerse un juego arriesgado en el es posible tanto ganar mucho como perder mucho y puede tenerse un mecanismo ineficaz que no merece la pena implantar.
Actualmente, las donaciones son en principio altruistas, es decir, el donante no recibe dinero a cambio de su donación. Ahora bien, ¿puede decirse que realmente no recibe nada a cambio? En cualquier donación, sea ésta de sangre en general, de plasma sanguíneo, de plaquetas…, el donante contribuye a un fondo común que podría tener que usar en cualquier momento y cuyo mayor valor no reside en la mera cuantía de su contenido, sino en su disponibilidad inmediata. Cualquier persona cuya vida se haya salvado gracias a las donaciones puede saber muy bien que el valor de tales donaciones está en disponer de ellas en el instante adecuado. Así, el donante puede tener la esperanza matemática de ofrecer a lo largo de los años una enorme cantidad de su sangre o sus constituyentes y recibir sólo una minúscula parte del fondo común, pero sale muy beneficiado con el cambio porque puede pasar sin la sangre (o sus constituyentes) que dona en el momento de la donación, pero no puede salir adelante sin recibir la ayuda prestada por los demás donantes en caso de necesidad. El donante actual no recibe dinero, pero recibe garantías de seguir vivo en situaciones de gran peligro, lo que es mucho más valioso que unos pocos eurillos.
Categorías: Actualidad, Matemáticas, Salud
Permalink: https://sgcg.es/articulos/2012/04/20/a-vueltas-con-las-donaciones-de-plasma-remuneradas/
2012-04-19
Tal como exliqué en un artículo del año pasado, no hay una frontera física bien definida capaz de separar el espacio aéreo terrestre del espacio exterior, pero en la práctica suele aceptarse que lo que queda por debajo de una altitud de 100 km es espacio aéreo y lo que queda por encima es espacio exterior. Esta frontera se conoce como la línea de Kármán y está donde está porque por encima de unos 100 km es bien difícil sacarle partido a la tenue atmósfera para mantener un vehículo en vuelo, pero sí es relativamente fácil tener tal vehículo en órbita.
El incauto lector podría preguntarse por qué es importante establecer la frontera entre el espacio aéreo y el espacio exterior. Resulta que el Derecho aéreo y el Derecho espacial (que se aplica al espacio exterior) son dos bestias bien distintas. Un Estado se declara soberano de su propio espacio aéreo, pero lo tiene crudo si pretende hacerlo propio con el espacio exterior en la vertical sobre su territorio. Las discusiones legales estarían sobre esta cuestión estarían bien resueltas si hubiera una frontera bien establecida en el Derecho internacional, pero tal cosa no existe. La línea de Kármán podría ser una frontera tan buena como cualquier otra, pero ahora mismo no es más que un instrumento de clasificación técnica, no legal.
¿Qué diferencias hay entre el Derecho aéreo y el Derecho espacial? Ya hemos visto una: la cuestión de la soberanía nacional. Los Estados ratificantes del tratado del espacio exterior aceptan que no pueden declarar soberanía el espacio exterior ni sobre los cuerpos celestes:
El espacio ultraterrestre, incluso la Luna y otros cuerpos celestes, no podrá ser objeto de apropiación nacional por reivindicación de soberanía, uso u ocupación, ni de ninguna otra manera.
Hay vehículos no orbitales que han superado la línea de Kármán: el X-15, un avión tripulado con propulsión por motor cohete, superó los 100 km de altitud en sus vuelos 90 y 91. Por otra parte, hay vehículos espaciales que descienden por debajo de los 100 km durante parte de la trayectoria orbital. El terreno es difuso.
Categorías: Aeroespacio
Permalink: https://sgcg.es/articulos/2012/04/19/la-frontera-del-espacio-exterior-esta-algo-indefinida/
2012-04-16
Los gases nobles suelen ser muy poco reactivos. En esencia, la reactividad química de una sustancia viene determinada por su configuración electrónica. Casi toda la química se reduce a las interacciones de los electrones más energéticos de distintos átomos y los gases nobles tienen estos electrones dispuestos de tal manera que no son favorables, en general, a la formación de compuestos químicos. Esto no quiere decir que sea físicamente imposible formar compuestos con gases nobles. Desde mediados del siglo XX, numerosos compuestos covalentes con gases nobles han sido sintetizados.
Se acababa el verano de 1962 cuando Howard H. Claasen, Henry Selig y John G. Malm informaron de una síntesis muy audaz: nada menos que tetrafluoruro de xenón (XeF4). Compuestos como éste ya habían sido predichos sobre el papel muchos años antes y Neil Barlett había informado recientemente sobre la síntesis del hexafluoroplatinato de xenón (Xe+[PtF6]-). La existencia de esta última sustancia, el Xe+[PtF6]-, abría el camino a la preparación de auténticos compuestos con gases nobles, pero su descubrimiento en sí es materia para otro artículo, pues tiene muchos recovecos.
Volvamos al XeF4. Esta sustancia es un auténtico compuesto químico con sus buenos enlaces covalentes. Se considera que es el primer compuesto simple de gas noble en ser descubierto. Tiene geometría plana (sí, plana y no tetraédrica). En condiciones normales, es un sólido de color blanco y sublima a unos 390 K. Para la síntesis no hace falta recurrir a catalizadores especiales; basta con mezclar xenón y flúor molecular y elevar la temperatura a unos 670 K. Por supuesto, lo que sí hace falta es un contenedor capaz de resistir el ataque del flúor a tan alta temperatura.
Representación de Lewis del tetrafluoruro de xenón.
Tras el descubrimiento del tetrafluoruro de xenón, llegaron otros compuestos simples. El xenón ha sido cortejado por elementos muy electronegativos como el flúor y el oxígeno en numerosas ocasiones. El flúor también ha conquistado el argón, el kriptón y el radón.
Categorías: Química
2012-04-12
El 12 de abril es la Noche de Yuri, la fiesta en honor de la exploración del espacio exterior. Hoy se cumplen cincuenta y un años del histórico vuelo de Yuri Gagarin (¡el primero de ese selecto grupo de personas que han ido al espacio exterior!). Como siempre, hay fiestas organizadas a lo largo y ancho del planeta.
Categorías: Aeroespacio, Fechas
Permalink: https://sgcg.es/articulos/2012/04/12/noche-de-yuri/
2012-04-10
Llega otra entrega de *nix en casos prácticos, la serie de artículos sobre usos y técnicas de sistemas *nix en general y de la potente línea de órdenes en particular. Hoy vamos a ver cómo convertir un montón de vídeos de un formato de compresión a otro diferente. y qué ficheros aparecen sólo en uno de los directorios.
*nix en casos prácticos no es un curso para absolutos principiantes, sino que está pensado para estimular la curiosidad de quien ya tiene una mínima capacidad de autodefensa en la línea de órdenes y puede comprender los ejemplos (¡aunque sea con la ayuda de un manual!) y, con un poquito de inventiva, crear sus propias soluciones para problemas semejantes a los presentados.
Tenemos una videocámara que produce vídeos de alta calidad… y tan pesados que es difícil compartirlos con nuestros amigos y no hay manera de verlos fluidos sin hardware dedicado y potente. Tenemos varios vídeos y nos da mucha pereza convertirlos a mano con algún lento e inflexible programa gráfico. Lo que queremos hacer es entrar en un cierto directorio y coger todos los ficheros con nombres acabados en, digamos, .MTS y convertirlos a algo más manejable, digamos el formato MPEG-2 que se encuentra en los deuvedés PAL.
Digamos que disponemos de algún programa con interfaz de línea de
órdenes que podemos usar para hacer la conversión. Podemos usar,
por ejemplo, ffmpeg, que
viene con una opción muy concisa para hacer la conversión que tenemos
en mente: -target pal-dvd. Tenemos un fichero de entrada
(por ejemplo, 00001.MTS), en el formato de alta calidad
pero incomodísimo de usar que produce nuestra videocámara; queremos
crear un fichero de salida (en este ejemplo, 000001.mpg)
en el formato de menor calidad pero más ligero y cómodo de usar.
La orden que tendríamos que dar sería ésta:
ffmpeg -i 000001.MTS -target pal-dvd 000001.mpg.
¡Alto! ¿Tenemos que escribir todos los nombres de fichero como
hacían los cavernícolas con sus computadores de sílex? ¡Eso no
supondría muchas ventajas frente a usar una interfaz gráfica (con
nuestro ratón de sílex)! No hay problema. Nuestro intérprete
shell es programable y podemos recorrer con un bucle todos
los ficheros que nos interesan. Haríamos algo así:
for video_pesado in *.MTS; do
video_ligero=${video_pesado%MTS}mpg
ffmpeg -i $video_pesado -target pal-dvd $video_ligero
done
Ya está. Repasemos qué hace cada línea.
for video_pesado in *.MTS; do
video_ligero=${video_pesado%MTS}mpg
${video_pesado%MTS}
coge el valor de video_pesado
y elimina la incidencia de MTS por la derecha; hemos usado
un tipo de sintaxis de nuestro shell POSIX que sirve para
eliminar sufijos.
ffmpeg -i $video_pesado -target pal-dvd $video_ligero
-i $video_pesado
),
convierte el contenido al formato que se usa en los deuvedés PAL
(-target pal-dvd
) y usa el valor de la variable
video_ligero como nombre del fichero de salida que
contendrá el vídeo convertido ($video_ligero
).
done
Categorías: Informática
2012-04-09
Condensador afectado por la plaga del condensador.
La plaga, peste o enfermedad del condensador es un modo de fallo prematuro de los condensadores electrolíticos que se volvió preocupantemente frecuente a mediados de la pasada década. Parece que se debe al uso de una solución electrolítica alcalina que corroe el aluminio presente en el condensador. Se dice que el fallo es prematuro con razón: se produce a lo mejor tras un año de funcionamiento cuando sería de esperar una década o más tiempo sin problemas.
Con el fallo, las propiedades eléctricas se deterioran: la capacidad disminuye en gran medida (más que lo que sería de esperar al final de la vida operativa) y la resistencia aumenta. Al deteriorarse de esta manera las características eléctricas, el aparato del que forma parte el condensador dañado puede dejar de funcionar. En ordenadores, por ejemplo, no es raro encontrar encendidos en falso y una imagen temblorosa.
Los condensadores que han fallado por la plaga del condensador son a menudo fáciles de identificar a simple vista. Se encuentran hinchados y tienen depósitos de porquería marrón anaranjada. Dentro de lo malo, esto supone una buena noticia, ya que los condensadores electrolíticos cuestan poco dinero en comparación con lo que cuestan los aparatos de los que forman parte, así que puede ser una decisión económicamente y ecológicamente muy sensata reemplazar ese condensador dañado tan fácil de encontrar en vez de comprar un aparato nuevo. El que aparece en la ilustración de este artículo, verbigracia, estaba montado en la placa base de un ordenador que dejaba de funcionar de vez en cuando; en vez de adquirir un equipo de sustitución con un coste de cientos de euros, simplemente reemplazamos el componente defectuoso con uno equivalente por un coste de algunas decenas de céntimos de euro.
Categorías: Electricidad
Permalink: https://sgcg.es/articulos/2012/04/09/la-plaga-del-condensador/
2012-04-05
He aquí un nuevo diseño de voltímetro para medir la tensión de pilas de tipo AA y de tipo AAA. Como el anterior, marca la tensión medida en voltios con dos cifras. El principio de funcionamiento es éste:
Este nuevo diseño está hecho para necesitar menos cables que el anterior y tiene una carcasa de ABS que protege las soldaduras de los ataques externos. El resultado es un aparato mucho más robusto y qué además carece de los defectos de funcionamiento que tenía el anterior. Como añadido, tiene un botón que, al ser pulsado, provoca que se muestre la tensión de las pilas de alimentación.
El aparato está fabricado con los siguientes componentes (determinados en buena medida por lo que tenía en inventario):
Aquí está el esquema del circuito en diferentes formatos. Lo dejé anotado en inglés.
El programa informático gschem es parte del proyecto gEDA, software libre para el diseño de circuitos electrónicos.
La carcasa está hecha en ABS con una máquina de fabricación aditiva por control numérico (una MakerBot Thing-O-Matic). El modelo está preparado con el programa OpenSCAD, software libre de diseño de piezas asistido por ordenador que tiene como elemento característico que el diseño no se hace manipulando una interfaz gráfica, sino por medio de una descripción textual de los objetos a crear. Aquí está el modelo en dos formatos:
El programa opera cíclicamente. Hace lo siguiente:
El programa, que no es muy elegante, es software libre publicado
bajo la licencia GPL versión 3 (o posterior). Está escrito en
lenguaje ensamblador para PIC. Está aquí:
battery-meter-2.tar.gz.
El archivo contiene el código fuente y un makefile con
instrucciones para compilarlo. Este makefile hace uso
de de GPUTILS, el conjunto
de programas libres para compilar, enlazar y manipular programas
en ensamblador para microcontroladores PIC. Para compilar, basta
con escribir esto en una consola de *nix:
make
Una vez compilado el programa, hay que escribirlo en el
microcontrolador. Es posible hacerlo directamente en la
placa mediante las patillas acodadas ICSP. La patilla superior
es la VPP
; con un programador como el
PICkit 2, hay que hacer que coincida con la flecha que indica
esta posición. Si se usa el PICkit 2, es posible utilizar el
programa PK2CMD, que es software libre. Hay instrucciones para
usarlo en el propio makefile, así que basta con escribir
esto:
make uplink
Aquí hay una versión del mismo con un interruptor de encendido (la palanquita que sobresale a la derecha del portapilas superior).
Voltímetro para pilas con interruptor de encendido.
Categorías: Electricidad, Informática, DIY
Permalink: https://sgcg.es/articulos/2012/04/05/medidor-de-tension-para-pilas-aa-y-aaa-2/
2012-04-01
Esta semana se desarrolló el Campeonato del Mundo de Patinaje Artístico de 2012 en Niza. Analizamos los resultados.
Categorías: Actualidad, Deporte
Permalink: https://sgcg.es/articulos/2012/04/01/campeonato-del-mundo-de-patinaje-artistico-de-2012-2/