"Respaldar la ciencia es defender la curiosidad, la racionalidad, el sentido crítico, el descubrimiento, la constancia, la cultura …" (Año de la Ciencia 2007)
Los días 10, 11 y 12 de mayo de 2012 tendrá lugar en Alicante el Street Alicante Science (StAS) para intentar desvestir de sobriedad a la ciencia y presentarla como una disciplina divertida y acercarla a la calle con aplicaciones reales y cotidianas. Para ello, se ha elaborado un programa con más de 170 actividades lúdicas que se desarrollan fundamentalmente los días 11 y 12 de mayo en la Zona Volvo del Puerto de Alicante dirigidas a todos los públicos, pero especialmente a alumnos de primaria y secundaria, con el fin de incentivar su conocimiento.
StAS es un evento sin precedentes en la provincia de Alicante en el que la Ciencia “sale a la calle” representada de diferentes formas y actividades en un escenario global. StAS va a transformar la provincia de Alicante en el mayor acontecimiento relacionado con la Ciencia y Tecnología de toda España, durante quince días se sucederán propuestas para interactuar y disfrutar de nuevas experiencias destinadas a entretener, inspirar y aumentar conocimientos científicos.
StAS es un proyecto de futuro que ha sido posible gracias a la colaboración de la Universidad de Alicante, la Universidad Miguel Hernández, el Ayuntamiento de Alicante y la Diputación Provincial en el ámbito de la comunicación social de la Ciencia y está dirigida al público en general, especialmente a educadores y entidades educativas, científicos, divulgadores, medios de comunicación, empresas y colectivos culturales.
Callosa de Segura será la sede del V Certamen de Ciencias Experimentales de la Vega Baja, que se celebrará del 19 al 21 de abril de 2012. Lo más destacado del Certamen será el lanzamiento de un globo sonda con los experimentos seleccionados en el concurso que se ha organizado para tal fin y para el que han presentado proyectos Institutos de Secundaria de Orihuela, Callosa, Cox, Almoradí, Redován, Dolores, Rojales y Molina de Segura. La experiencia ganadora se enviará en la sonda, que ascenderá a más de 40 kilómetros, desde el parque José Gilabert Roselló. La ascensión del globo sonda, prevista para las seis de la tarde, podrá ser seguida a través de Internet, en la que se podrán ver fotografías de Callosa y de la comarca, así como del desarrollo de los experimentos en curso. Antes, por la mañana, en el mismo recinto, se montarán las experiencias presentadas al concurso y tendrán lugar diversos talleres. El sábado, el jurado visitará las experiencias de cada centro y Javier Cacho, miembro de la primera expedición científica española a la Antártida y del laboratorio de Estudios de la Atmósfera en el INTA, ofrecerá la conferencia “La conquista del Polo Sur: Duelo en la Antártida”. La clausura del Certamen será el sábado por la tarde y en ella, se entregarán los premios y diplomas del concurso y la Orquesta Académica “Virgen de la Luz” ofrecerá un concierto.
Uno de los problemas que tienen las centrales nucleares, a pesar de que mucha gente piensa que son limpias, es la gran cantidad de residuos de baja actividad y gran duración que generan, por lo que esta basura nuclear no hay más remedio que almacenarla en cementerios nucleares colocados estratégicamente en sitios en los que la actividad geológica haya sido muy baja. Se estima que a lo largo de las últimas décadas, se ha acumulado entre un millón y medio y dos millones de toneladas de estos desechos que tardarán decenas de miles de años en desintegrarse definitivamente y cesar su actividad radiactiva. Pero es que además de la radiactividad que emiten hay otra posibilidad peligrosa para su destino y es que sean utilizados para fabricar armas nucleares.Mientras los gobiernos no se decidan firmemente por el uso de energías realmente limpias y mientras la sociedad siga incrementando sus necesidades energéticas, habrá que ocultar esta basura allá donde decidan almacenarla, pero, como veremos, podría haber otra solución.
Uno de los componentes de esta basura es el denominado uranio empobrecido. En la naturaleza existen tres isótopos del uranio, se les distingue por su masa, son el 238 (el más abundante con el 99,28% y difícilmente fisionable), el 235 (con el 0,71% y que se utiliza como combustible nuclear) y el 234 (0.01%). Se denomina uranio enriquecido al que tiene más uranio 235 de lo normal y empobrecido al que tiene menos del 0,71%. Como curiosidad, se suele utilizar el uranio empobrecido para formar parte de las defensas de los vehículos blindados debido a su gran densidad y resistencia.
¿Qué hacer por tanto con todo ese uranio empobrecido que generan las centrales nucleares a parte de almacenarlo? Pues, además de ser el alma mater de Microsoft, Bill Gates (nacido en 1955 en Seattle, EEUU), tiene un cerebro privilegiado que está en continua ebullición, por lo que se le ha ocurrido que se podría utilizar este uranio empobrecido para construir un reactor nuclear que con ocho toneladas de uranio podría generar 30 millones de megavatios-hora de electricidad, lo cual permitiría abastecer a tres millones de hogares durante todo un año. Este tipo de reactor (denominado travelling wave reactor, reactor de onda viajera o TWR) no necesita ser recargado, es un reactor de un solo uso y tendría una vida útil entorno a los 50 años. Además permitiría que avanzáramos en la dirección y sentido correcto: hacia la emisión cero de dióxido de carbono yreutilización de ese uranio empobrecido. Otra de las ventajas que tiene el TWR es que generaría bastante menos residuos que un reactor convencional, usando además esos residuos como combustible.
El padre de Windows pretende desarrollar un sistema informático que controle la instalación nuclear de tal manera que no requiera la intervención humana (o por lo menos que se reduzca al mínimo) para que sea segura, y monitorice (dentro de sus respectivos intervalos de seguridad) cada uno de los numerosos parámetros que intervienen en el proceso de generación de la electricidad utilizando la energía nuclear como fuente. TerraPower es la compañía que Bill Gates ha creado para desarrollar esta idea tan innovadora. Ha encontrado un socio tremendamente solvente, el gobierno chino, que invertirá más de mil millones de euros en cinco años para afinar el proyecto.
Bill Gates. Créditos: Wikipedia.
Esta tecnología se denomina TWR porque los neutrones producidos en las reacciones de fisión se comportan como una onda lenta, propagándose con baja velocidad, que aporta energía a la zona más próxima al combustible nuclear para producir, a partir de los isótopos fértiles (como puede ser el uranio 238 que capturando un neutrón da lugar al plutonio 239 que sí puede dar lugar a la fisión nuclear), los isótopos fisionables (el plutonio 239). Como consecuencia de ello la reacción nuclear no ocurre en todo el núcleo del reactor, como en los reactores convencionales, sino que tiene lugar en una zona muy localizada del núcleo y poco a poco va avanzando a lo largo del núcleo. Este tipo de reacción nuclear se automantiene durante décadas sin recargar más combustible (sólo necesita las ocho toneladas iniciales) y sin eliminar el ya usado. El concepto de los reactores TWR surgió en la década de los 50 del siglo pasado y ha sido estudiado de manera intermitente; pero nunca ha llegado a construirse ninguno, debido fundamentalmente a dificultades económicas.
Queda mucho trabajo por delante para poner un TWR en funcionamiento. Como dijo el desaparecido Steve Jobs: «Para aportar ideas realmente interesantes se requiere una gran cantidad de disciplina». Su antiguo amigo de la adolescencia, Bill Gates, tiene esa disciplina en toneladas. Esperemos cinco años a ver qué pasa, mientras tanto deberemos convivir con esa basura o apagar la luz.
El caso de Michael Faraday (1791-1867) no es frecuente en la historia de la física: su formación matemática era muy elemental y sin embargo las leyes de la electricidad y el magnetismo son debidas mucho más a sus descubrimientos experimentales que a los de cualquier otro. Descubrió la inducción electromagnética e introdujo los conceptos de líneas de fuerza y campo, básicos en la comprensión de las interacciones eléctricas y magnéticas y piezas fundamentales en el desarrolló posterior de la física. Faraday nació en el seno de una familia humilde y su única formación de pequeño fue en lectura, escritura y aritmética. Abandonó la escuela a los trece años para trabajar en un taller de encuadernación, donde desarrolló un insaciable apetito por la lectura.
En 1813 fue contratado como ayudante de laboratorio de Humphry Davy (1778-1829) en la Royal Institution de Londres, de la que fue elegido miembro en 1824 y donde trabajó hasta su muerte. Como Faraday carecía de formación matemática, no llegó a formular matemáticamente sus resultados, pero era intuitivamente brillante y paciente e hizo progresar la comprensión de los fenómenos electromagnéticos. Faraday partió de los trabajos de Oersted y Ampère sobre las propiedades magnéticas de las corrientes eléctricas y en 1831 consiguió producir una corriente eléctrica a partir de una acción magnética, fenómeno que se conoce como inducción electromagnética. Este descubrimiento marcó un hito decisivo en el progreso no sólo de la ciencia sino de la sociedad y revela algo nuevo sobre los campos eléctricos y magnéticos: A diferencia de los campos electrostáticos creados por cargas eléctricas en reposo cuya circulación a lo largo de una línea cerrada es nula (campo conservativo), los campos eléctricos creados por campos magnéticos tienen una circulación a lo largo de una línea cerrada distinta de cero. Dicha circulación, que corresponde a la fuerza electromotriz inducida, es igual al ritmo de cambio del flujo del campo magnético que atraviesa la superficie delimitada por dicha línea cerrada (ley de Faraday). Faraday inventó el primer motor eléctrico, el primer transformador, el primer generador eléctrico y la primera dinamo, por lo que Faraday puede ser llamado, sin genero de dudas, el padre de la electrotecnia. Propuso los conceptos modernos de “campo electromagnético” y “líneas de campo” de los campos eléctricos y magnéticos, que llenan el espacio en trono a cargas eléctricas, imanes y corrientes eléctricas. Sin embargo, hubo que esperar varios años hasta la aceptación de las líneas de campo de Faraday, justo hasta que Maxwell (1831-1879) entrara en escena con la publicación de su artículo “Sobre las líneas de fuerza de Faraday” en 1856. Con Faraday la interacción entre imanes y corrientes se convierte en el motor del cambio social y del “gran cambio” con el que calificó Einstein la incorporación del concepto de campo al desarrollo de la física.
Mª Carmen Pérez y Paloma Varela, Orígenes del electromagnetismo. Oersted y Ampère. Nivola libros y ediciones. Madrid, 2003.
José Antonio Díaz-Hellín, El gran cambio de la Física. Faraday. Nivola libros y ediciones. Madrid, 2001.
J. M. Sánchez Ron (editor y traductor). Materia y Movimiento (J. C. Maxwell). Editorial Crítica. Barcelona, 2006.
Cuando el capitán Robert Scott ordenó soltar amarras del velero Terra Nova en Cardiff el 15 de junio de 1910 no se imaginaba que nunca volvería a pisar suelo británico. Había conseguido financiación para intentar ser el primero en llegar al Polo Sur y dejar constancia de su hazaña poniendo allí una bandera, la Union Jack del Reino Unido. Con mucho esfuerzo recaudó de patrocinadores y suscripciones públicas unas 40.000 libras (equivalentes hoy en día a casi cuatro millones de euros). Estaba a punto de iniciarse el último gran desafío de las exploraciones mundiales y, lo que es aún más importante, la primera gran expedición científica al último lugar de la tierra: la Antártida.
Aparte del claro objetivo político, el Terra Nova tenía otros afanes. En sus bodegas estaban cuidadosamente almacenados numerosos equipos científicos preparados para realizar mediciones geofísicas, recoger muestras geológicas, cartografiar por primera vez el territorio antártico y estudiar la fauna y la escasa flora de la zona. En sus abarrotados camarotes viajaban científicos de todo tipo: biólogos, geólogos, meteorólogos, oceanógrafos, físicos. Por sus diarios sabemos que, sistemáticamente, todos los días se recogían numerosos datos como salinidad y temperatura de las aguas antárticas o la velocidad y dirección del viento. Se tomaron muestras de agua perforando el hielo marino y se realizaron medidas cartográficas muy precisas. Se llevaron a cabo experimentos sobre las formaciones de hielo, se midió la radiación solar sobre la superficie del suelo y se tomaron datos geomagnéticos. El espesor de la capa de hielo era una de las grandes incógnitas de aquella época y la expedición de Scott trajo numerosas muestras y mediciones. En el campo base del Cabo Evans había instalado un auténtico laboratorio científico, el primero de la Antártida. Junto a ellos viajaba el afamado fotógrafo Ponting que captó en cerca de 2.000 negativos tanto el salvaje, y al mismo tiempo sublime paisaje de la Antártida, como de la valentía heroica de este grupo de hombres.
Scott, junto a cuatro de sus compañeros, alcanzó el Polo Sur el 17 de enero de 1912, hoy hace 100 años. Pero entre la bruma de aquella fría tarde, para su sorpresa, observaron de lejos lo que parecía una pequeña tienda de campaña. Al acercarse pudieron ver, además, ondear una bandera noruega, con su cruz azul sobre fondo rojo. «Maldita bandera», bramó el capitán Scott. 34 días antes, el 14 de diciembre de 1911, el explorador noruego Roald Amundsen había llegado allí y aquella bandera noruega era la prueba inequívoca, como lo era la gran cantidad de huellas humanas que habían dejado en un radio de varios metros.
Los expedicionarios británicos se fotografía en el Polo Sur junto a la bandera noruega que había dejado Amundsen 34 días antes.
La decepción fue tremenda. Habían perdido la carrera, los honores se los llevaría otro, el noruego. Cuando Scott entró en la tienda encontró una carta de Amundsen fechada el 16 de diciembre de 1911 y en la que le decía lo siguiente: «Querido capitán Scott, con toda probabilidad será usted el primero que lea estas líneas…». El viento arrasaba la desolada meseta antártica, y no se sabe si eran peor los síntomas de fatiga o los de decepción labrados en las caras de Scott y sus cuatro compañeros. Habían perdido y no había nada que hacer. Aun así, Scott alzó la bandera británica y el pequeño grupo se hizo la fotografía ritual. Exhaustos y fracasados, los cinco hombres emprendieron a pie el camino de regreso, durante el que fallecieron todos ellos, se cree que el 29 de marzo de 1912, último registro en el diario de Scott que se encontraría, junto a sus cuerpos, el 12 de noviembre. No pudieron sobrevivir a las durísimas condiciones climatológicas con temperaturas mínimas cercanas a los 50 grados bajo cero a finales del verano antártico. En cambio, el noruego Amundsen logró volver a Oslo y se convirtió en todo un mito en el mundo entero a pesar de que no estaba tan preocupado como Scott por la vertiente científica y, como curiosidad, en uno de sus cuadernos anota que la carne de foca le recuerda el sabor de las morcillas.
Hoy sabemos que la masa de hielo donde está el Polo Sur pertenece a un glaciar y se mueve unos 10 metros cada año, por lo que la posición exacta del Polo, respecto al suelo de hielo, va cambiando lentamente. La estaca, colocada cerca de una columna con una esfera metálica, que marca el punto más austral del globo terráqueo (coordenadas 90° 0″ 0″ Sur) hay que ir cambiándola de sitio cada año. En esta ceremonia anual se homenajea a los dos, al noruego y al británico. Recordando la canción del grupo de pop Mecano dedicada al triste desenlace de la expedición de Scott, diríamos: «Gloria eterna a los héroes de la Antártida».
