miércoles, 13 de agosto de 2008

La ola perfecta y lo que nos dice de la ciencia

A fines de 1915 el explorador británico Ernest Shackleton llegó con sus 27 hombres a la isla Elefante, una migaja de tierra situada frente a las costas de la península Antártica. Les quedaban tres embarcaciones no más grandes que simples lanchas y nada más. Habían estado derivando en el hielo durante muchos meses, desde que su barco, el Endurance, quedó atrapado entre los témpanos. Éstos terminaron por aplastar el navío y los expedicionarios habían tenido que acampar en el hielo durante muchas semanas. La última esperanza que les quedaba era afincarse en tierra firme y mandar una expedición en busca de ayuda. Para eso había que cruzar 1300 kilómetros del mar más violento de la Tierra y Shackleton escogió a sus mejores marinos para acompañarlo en ese intento desesperado por salvarse.

La travesía de Shackleton es una de las aventuras marinas más escalofriantes de la historia y el explorador la narra vívidamente en su libro de memorias South. El Atlántico Sur hizo honor a su fama. Shackleton escribe: “Tan pequeño era nuestro barco y tan grandes las marejadas que a menudo la vela se ponía lacia en la calma que sobrevenía entre cresta y cresta. Luego, al remontar la siguiente ola, nos daba de lleno la furia del ventarrón y nos rodeaba la blancura como de lana de las rompientes”.

A la medianoche de la décima jornada Shackleton iba al timón cuando divisó a lo lejos una luz blanca y mortecina. Pensó que era un claro en el cielo. Luego se dio cuenta de que no era un claro, sino la cresta de una ola descomunal.
--¡Por el amor de Dios, sujétense! –vociferó Shackleton --. ¡Nos va a arrastrar!
La ola gigante pasó de largo. La embarcación sobrevivió, pero por un pelo. Los marinos se pusieron a sacar el agua de la embarcación “con la energía del que lucha por su vida”.

Una ola gigante no es solamente una ola muy grande; es una verdadera pared de agua en movimiento, que puede alcanzar los 30 metros, o sea, la altura de un edificio de 10 pisos. No hay que confundirla con un tsunami. Los tsunamis sólo son destructivos al llegar a las costas. En altamar son ondulaciones apenas perceptibles, de un metro de altura a lo sumo, pero de varias decenas de kilómetros de ancho. El tsunami se manifiesta al llegar a aguas someras, donde el frente de la larguísima onda empieza a frenarse. Las partes posteriores se agolpan sobre las anteriores como los vagones de un tren cuya locomotora diera un frenazo violento; el agua se levanta y arremete contra la costa. La ola gigante en cambio es una ola de aguas profundas y de corta longitud de onda, pero muy destructiva. Para definirlas, algunos hacen lo siguiente: se toma un registro de olas y sus alturas correspondiente a un lugar y a cierto lapso. Se desechan los dos tercios bajos de la distribución. Al tercio que queda –las olas más altas—se le saca el promedio. El promedio del tercio superior de la distribución de olas de un lugar se llama altura significativa. Pues bien, las olas gigantes son aquellas cuya altura es por lo menos el doble de la altura significativa. Las boyas detectoras situadas en altamar han llegado a medir oleajes con alturas significativas de 18 metros y medio.

Hasta hace poco no había más prueba de la existencia de las olas gigantes que las narraciones de marinos como Shackleton. Se contaba de muros de agua de 30 metros que aparecían de repente, desplazándose en una dirección distinta a la del movimiento del oleaje, incluso en condiciones de buen tiempo. Como dicen los científicos, sólo había evidencia anecdótica, pero el 1 de enero de 1995 una ola gigante causó daños en una plataforma petrolera del Mar del Norte y con este suceso se confirmó la existencia de estos verdaderos monstruos marinos. Una vez que sabemos que existen, podemos tratar de entender cómo se forman, lo que podría ser útil para saber en qué condiciones ocurren y así predecirlas y evitar accidentes en el mar. El problema es que hasta hace poco a nadie se le había ocurrido un mecanismo convincente.

En la vida cotidiana casi nunca sucede que salga uno a buscar champiñones y regrese con fresas, pero en la ciencia sí. Es común que la descripción física de un fenómeno –por ejemplo, el movimiento de una pelota colgada de un resorte—sirva inesperadamente para describir otro, como las variaciones de la corriente en un circuito eléctrico provisto de una resistencia, un capacitor y un alambre enrollado. Así pues, el equipo que más recientemente ha anunciado una explicación de las olas gigantes no está compuesto de oceanógrafos, sino de físicos, y su tema de estudio no son las ondas en la superficie del mar, sino la transmisión de calor en el helio líquido en estado de superfluidez, ¡imagínense!

En efecto, Peter McClintock y su equipo no trabajan en un crucero oceanográfico, sino en un laboratorio de la Universidad de Lancaster, Reino Unido, y el aparato experimental que usan es un cilindro de unos cuantos centímetros de diámetro lleno de helio líquido muy frío por el que se hace pasar calor. En estas condiciones, el calor empieza a transmitirse de una manera muy distinta que en nuestra taza de café de la mañana. McClintock y colaboradores reportan que, en ciertas circunstancias, se producen en el helio líquido ondas de calor que crecen desmesuradamente en vez de disiparse, como esperaban los investigadores. Estudiando este fenómeno, los investigadores británicos y sus colaboradores rusos creen que pueden ayudar a entender en qué condiciones se forman las olas gigantes en el mar.

Independientemente de la explicación detallada del asunto, lo interesante de la historia es esto: la ciencia en México la patrocina básicamente usted lector y radioescucha. Como el dinero que usted lector y radioescucha destina a la ciencia es muy escaso, hay que repartirlo juiciosamente. Así pues, los administradores de la ciencia se han sentido en muchas ocasiones obligados a financiar solamente proyectos científicos que resuelvan problemas “importantes”. Imagínese que usted es administrador de la ciencia. Con este criterio es muy probable que, si alguien le llega con un proyecto para estudiar la transferencia de calor en el helio superfluido, usted lo mande a freír espárragos. Si en cambio le presentan un proyecto de investigación para aprender a predecir las olas gigantes en el mar –lo que permitiría salvar vidas y ahorrar mucho dinero—usted no tendría tantas dudas en financiarlo. En conclusión: la ciencia no se puede planear tanto como quisieran los administradores juiciosos, y no porque los científicos sean unos díscolos, sino por la forma misma en que opera la ciencia: en cualquier momento la investigación más esotérica puede arrojar resultados traducibles en beneficios directos a la sociedad que financia la ciencia. Parte de la tragedia de la ciencia en México es que los encargados de repartir el dinero no la entienden y le exigen lo que no puede dar.

La otra parte de la tragedia es que los científicos, por lo general, no saben cómo explicarles a los administradores, pero eso es harina de otro costal.

3 comentarios:

Alejandra Madrid dijo...

Es una verdadera lástima como los mexicanos tenemos esa cultura de que papá gobierno nos resuelva la vida, y nosotros no hacemos nada para ayudar.
Si se fuera creando conCIENCIA entre los jóvenes de lo importante que es apoyar este tipo de proyectos, las cosas serían diferentes y nos beneficiarían a todos. Pero como siempre es más importante el YO que el PAÍS, así que en lugar de gastar dinero en el desarrollo de la ciencia e investigación mexicana mejor lo utilizo en algo para mi uso personal.

Excelente blog, ¡Gracias por todos los conocimientos que compartes con nosotros!

Sergio de Régules dijo...

Gracias a ti, Alejandra:
Sí, hace falta más cultura científica. Pero no solamente entre los jóvenes; también --y quizá sobre todo-- entre los adultos, que son quienes deciden y quienes tienen el poder y el dinero hoy. Este blog y el programa de radio están dirigidos al ciudadano en general, sin importar su edad. Mi objetivo es compartir la ciencia: cómo se hace, quién la hace, que placeres y sinsabores conlleva, cómo ha variado a lo largo del tiempo.

leo dijo...

Yo creo que a fin de cuentas todo redunda en la ciencia y la tecnología que es lo que ha cambiado a la humanidad. Analoga situación a la que comentas es las manos en las que dejamos el futuro de México en gente que destina los recursos a la Ciencia. Gente de labia que destina dinero a gente de Ciencia. ¿A dónde quiero llegar? A políticos que no destinan dinero suficiente a la gente técnica.

Este país también debe ser dirigido por investigadores, ingenieros y gente de ciencia y no únicamente por la diplomacia que nos subyuga.

Espero algún día cambie la concepción de esto. Soy un fiel creyente del avance social por medio del conocimiento.