El Libro Mudo - Ciencia

La canción de las dunas

Las dunas cantan. Marco Polo en el siglo XIII ya dijo “En ocasiones se llena el aire con el sonido de todo tipo de instrumentos musicales, incluso tambores y el chocar de armas”. Las dunas pueden producir sonidos de baja frecuencia durante varios minutos que pueden ser oídos hasta diez kilómetros de distancia. La fuerza y la frecuencia depende de la arena que las produce; este sonido se debe al desplazamiento de la arena sobre sus laderas.

Tras varios años de investigación in situ, en dunas de diversos puntos del planeta (Marruecos, China, Chile...), un grupo de científicos llegó a la conclusión de que las colisiones entre los granos de arena hacen que los movimientos se sincronicen y la capa exterior de la duna vibre como si fuera un altavoz. Se ha encontrado que producen diversos tonos, en función del material, tamaño del grano, etc..

Las dunas de Sand Mountain, en nevada, producen un Do bajo, dos octavas por debajo del Do central, en Chile un Fa... Los científicos pudieron reproducir el sonido tomando arena de las dunas citadas y moviéndolas en sus laboratorios sobre láminas de metal.

Dim lights

 

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El porqué de la risa

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El llanto es la primera señal que emitimos al nacer. A todos nos resulta más o menos evidente por qué lloramos. Cuando el ser humano es aún joven llora para lanzar una llamada de aviso a sus progenitores. Lloramos si nos caemos, o si nos duele algo, o si nos sentimos amenazados... y con ello buscamos protección. No nos resulta tan evidente por qué reímos, o más concretamente, para qué lo hacemos, con que fin. Una explicación exclusivamente biológica (sin tener en cuenta factores psicológicos o sociales) entre varias posibles, es la que sigue.

La risa no aparece hasta el tercer o cuarto mes de vida, y si la miramos con detenimiento, podemos comprobar que sus similitudes con el llanto son más que evidentes. En ambas expresiones los músculos de la cara se contraen, la boca se abre, el rostro se enrojece y se produce lagrimeo (en los casos de risa intensa). Esta aparición coincide con un hecho concreto: el reconocimiento por parte del niño del rostro de los padres. Cuando empieza a distinguir a su propia madre, el joven comienza también a tener miedo de otros adultos, de aquellos que no conoce. En ese instante, la madre (o el padre, básicamente el progenitor que más tiempo pase con el niño) se convierte en la protectora “con rostro”; hasta entonces el niño recibe atenciones y protección pero no es capaz de identificar a su benefactor. Desde ese momento el niño queda fijado en la madre. Como resultado de ese proceso de fijación, el niño puede encontrarse situado en un extraño conflicto. Si la madre hace algo que lo asusta, le da dos señales opuestas. Por un lado le dice: «Soy tu madre, no tienes nada que temer.» Y por otro: «Mira, aquí hay algo que da miedo.» El resultado es que el niño da una respuesta que es, en parte, reacción de llanto, y, en parte, murmullo de reconocimiento de la madre. Es decir, la risa. La risa del niño viene a decir: «Reconozco que el peligro no es real», así la madre (o el padre) puede manejar al niño (o jugar) con más vigor sin que este llore. Poco a poco la risa se convierte en señal de juego o diversión.

El ser humano es básicamente un primate que no termina nunca de madurar por completo, esto hace que esté siempre tratando de conocer sus límites, con la risa obtiene alivio cuando se enfrenta a diferentes situaciones.

Fuente: El mono desnudo, de Desmond Morris.

 

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La paradoja de Monty Hall

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Volviendo al tema de las paradojas, que comencé hace unos días con la paradoja de Russell, hoy quiero mostraros otra bien curiosa. Se trata de la paradoja de Monty Hall. Esta paradoja está basada en el famoso concurso americano “Hagamos un trato”, presentado por el tal Monty Hall, en el que un concursante debe elegir entre tres puertas cerradas con el fin de obtener un premio. Posteriormente a la elección del concursante, el presentador iba abriendo una a una las puertas que éste había desechado mostrando lo que había perdido. Los premios a los que se optaban en el concurso eran un coche y dos cabras. Aunque en el concurso original, una vez que el concursante elegía una puerta ya no podía cambiarla, a efectos de que la paradoja sea posible, una vez que el presentador abre la primera puerta tras la elección del concursante, se permite a este cambiar la puerta que eligió por primera vez por aquella que aún continúa cerrada.

¿En qué consiste esta paradoja?

Pues bien, lo que la paradoja de Monty Hall dice, es que cuando, tras la elección de la puerta por el concursante y la apertura de otra de las dos restantes por el presentador, las posibilidades de ganar del primero siempre mejorarán si cambia la puerta que eligió por la que aún queda cerrada. Esto desafía la lógica; a simple vista las probabilidades de ganar deberían ser las mismas tanto si cambiamos de puerta, como si no. Vamos a verlo con un ejemplo, pero cambiaré el coche y las cabras por algo con más chispa (lo que me recuerda un capítulo de los Simpson en el que hacen una parodia del concurso con dos tigres).

Imaginemos que estamos presos de un demente adinerado que se aburre terriblemente. Para divertirse nos propone un juego. Nos lleva hasta una habitación que sólo dispone de tres puertas (bueno, obviamente son cuatro, pero la que hemos usado para entrar en la habitación no cuenta). Tras un silencio dramático, y con voz exageradamente grave nos explica lo siguiente: una de estas puertas conduce a la libertad, tras las otras dos encontrarás sendos tigres que llevan una semana a base de agua y barritas dietéticas. Elige, pero hazlo bien, porque de eso dependerá tu vida. Tras superar el primer momento de shock, y acuciado por el villano demente que te amenaza con abrir él mismo la puerta si no te decides, eliges una de ellas. Como al principio desconoces cual es la buena lo haces al azar. Pongamos, por ejemplo, la primera de ellas. Así que sabes con toda seguridad que puedes haber elegido o la libertad, o un tigre bastante cabreado. Tu elección tiene un 33% de posibilidades de ser la correcta. Ahora, y tras una carcajada de malo de tebeo, nuestro villano abre una de las puertas que tú has descartado previamente; bueno, pongamos que las puertas tienen un ventanuco cerrado en su centro (que el tipo es malo pero no tonto) por donde puedes ver su interior. Te muestra la puerta número tres (por ejemplo) y descubres un enorme tigre en su interior. Ahora, para hacer de tu calvario algo más divertido para él, te propone lo siguiente: si lo deseas puede cambiar de puerta. A priori, lo más lógico es pensar que cambiemos o no, eso no afectará a las posibilidades que tenemos de salir de allí con vida. Pues no; las matemáticas nos dicen que, probablísticamente hablando, si cambiamos nuestra elección, las posibilidades de salir entero del trance aumentan.

¿Cómo es eso posible? Pues bien, al principio tenemos 1/3 de probabilidades de escoger la puerta que nos conduce a la salida, frente a 2/3 de elegir un tigre. El “truco” está en juzgar el proceso como un todo, pues el error común es pensar que después de que el villano haya abierto la puerta con un tigre, las dos que quedan tienen la misma probabilidad (un 50%) de ser la salvación. Esto es erróneo porque nuestro captor abre la puerta después de nuestra elección y, por lo tanto, la suya está condicionada por la nuestra.

Si escogemos como primera opción la puerta que nos conduce a la salida (con una probabilidad de 1/3), entonces el perverso villano puede abrir cualquiera de las dos puertas. Además perderemos la vida si aceptamos cambiar la nuestra. Pero, si hemos escogido un tigre como primera opción (con una probabilidad de 2/3), el villano sólo tiene la opción de abrir una puerta, y esta es la única puerta que contiene un tigre. En ese caso, la puerta restante tiene que ser la que nos conduzca a la salida. Así que como es más fácil que de primeras escojamos la puerta equivocada (tenemos un 66% de posibilidades de hacerlo) cambiar será, en general, mejor estrategia que quedarnos con nuestra opción original.

 

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El espectro de Brocken

El Espectro de Brocken toma su nombre de el Brocken, o Blocksberg, la montaña más alta en la Sierra del Harz en Sajonia-Anhalt siendo además el pico más alto del norte de Alemania. Fue aquí donde se describió por primera vez, y se iniciaron ciertas leyendas al respecto. Los lugareños creían ver fantasmas o apariciones de seres gigantescos y oscuros que los seguían por la montaña. Desconocían que aquello era su propia sombra.


El efecto se produce cuando un observador se situa de espaldas al sol y su sombra se proyecta sobre un banco de nubes (o niebla) que se haya justo debajo de éste. El observador suele ver su sombra magnificada como consecuencia de un efecto óptico; su refencia con respecto a los objetos más cercanos hace que no sea capaz de apreciar bien la distacia que lo separa de la proyección. A veces, si la densidad de las nubes varía, la sombra parece moverse. Es común la presencia de un halo multicolor rodeandola, este halo o "gloria", como también se lo denomina, tiene su origen en la dispersión de la luz por las gotitas de agua. Este efecto es también visible desde un avión, de hecho yo mismo he podido verlo en un par de ocasiones.


Foto: Bob Shand

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El efecto Mpemba

MisterQM / Photocase.com

El efecto Mpemba es el nombre que se le da a un fenómeno en la congelación del agua, que funciona de forma totalmente contraria a la intuición.

Ante la pregunta: ¿qué se congela antes, el agua a 35ºC o el agua a 5ºC? , ¿cual sería tu respuesta? Si no supieras ya por el inicio de la entrada de un efecto que afecta a su congelación, responderías que a 5ºC, indudablemente. Es lo que dicta la intuición. A 5ºC el agua está más cerca de su punto de congelación que a 35ºC. Pero resulta que en determinadas circunstancias el agua caliente se congela antes que la fría. Aunque ya en la antigua Grecia se sabía que el agua tibia se congela antes que la fría, fue un joven tanzano, Erasto B. Mpemba, quien por casualidad volvió a poner la cuestión en valor frente a la comunidad científica.

La explicación del fenómeno no es única; hay varios factores que influyen en este hecho. El primero de ellos es que el agua caliente posee menos gases en disolución que el agua fría. Los gases dificultan la congelación del agua. Otro factor es que el grado de evaporación del agua caliente es mayor. Y un tercer factor es la convección, el movimiento que se produce en el agua caliente que facilita que la temperatura se distribuya de manera más uniforme y la transferencia de calor al exterior: en el caso del agua fría comenzaría a formarse una capa de hielo en la parte superior del recipiente que dificultaría la congelación de la capa inferior.

Estudios recientes realizados por el doctor L. Vinu constatan que con una diferencia de temperatura superior a 30ºC el fenómeno es más probable.


 

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