Movimiento fluido

¿Cómo se describe en Física el movimiento de un fluido?. Hay dos formas de hacerlo partiendo de la misma base matemática pero que implican desarrollos posteriores diferentes. Esas dos formas de describir el movimiento de un fluido se deben a dos de los más grandes matemáticos Euler y Lagrange. Son dos formas de estudiar cómo varía una magnitud física teniendo en cuenta el movimiento del fluido, el efecto de la corriente sobre las magnitudes físicas.

Es cuestión de adoptar una referencia determinada. Podemos considerar un punto fijo del espacio, ubicarnos allí y observar cómo se mueve el fluido pasando por ese punto y ver cómo ese movimiento influye en las variaciones espaciales y temporales de magnitudes físicas como la presión, la temperatura, la velocidad de las partículas u otras. Lo que se hace es definir unas derivadas (es decir el procedimiento matemático para estudiar la variación continua de una magnitud en función de variaciones espaciales o temporales) de la forma siguiente:

Esta ecuación nos dice que la variación de una magnitud física en función de un intervalo de tiempo es igual a la variación en el punto considerado en función del tiempo pero sumando además otro término que tiene en cuenta la velocidad de la corriente y la variación espacial de esa magnitud en ese punto. Nos dice que hemos de tener en cuenta el movimiento de convección causado porque la corriente del fluido tiene velocidad distinta de cero. En un río eso significaría que si queremos medir algo en un punto concreto de la orilla debemos tener en cuenta la variación temporal en ese punto pero además como esa variable es transportada por la corriente de agua que pasa por ese punto. La misma definición se puede aplicar para las variaciones espaciales en vez de temporales. Este es la forma de Euler de estudiar el movimiento del fluido.

Pero hay otra forma de estudiar el movimiento del fluido, podemos montar nuestra referencia sobre una partícula y movernos con ella. Estudiamos entonces cómo varían las magnitudes físicas sobre la partícula. En el caso del río es como si nos dedicásemos a medir cosas metidos en una barca que se mueve a la velocidad de la corriente. Para nosotros dentro de esa barca no hay movimiento de la corriente y lo que hacemos es medir las variables físicas teniendo esto en cuenta. Esta es la forma de Lagrange de estudiar el movimiento. Ambas formas son equivalentes a la hora de obtener resultados, ya que es la ecuación de antes la que permite pasar de la referencia fija en la orilla a la referencia en la barca. El escoger una forma u otra es cuestión de conveniencia.

Pero hay algo más. La forma de Lagrange estudia de forma natural cómo varía una magnitud con la corriente. Por ejemplo podemos saber cómo evoluciona la temperatura del agua teniendo en cuenta el movimiento de la corriente. La forma de estudiar esas variaciones se puede formular mediante lo que se conoce como derivada de Lie que es una forma especial de estudiar la variación de una magnitud en función de otra ya que permite tener en cuenta esa convección. Si se escriben las ecuaciones del movimiento del fluido empleando esas llamadas derivadas de Lie se puede obtener una interpretación geométrica sobre lo que significan esas derivadas.

Quizá más importante es el hecho de que esas derivadas de Lie permiten expresar ecuaciones de movimiento en espacios de cualquier dimensión que tengan una curvatura arbitraria, es decir, en esos espacios tan raros que les gusta inventar a los matemáticos y que los físicos empleamos de vez en cuando. Además juega un papel importante en la teoría de la gravitación de Einstein. La forma de conectar dos observadores que se mueven de forma arbitraria tiene en cuenta la curvatura del espacio, y esa curvatura es necesaria para definir las derivadas de Lie. Si pensásemos en el espacio como un fluido que se mueve veríamos que la forma que se emplea en la teoría de Einstein para hacer compatibles las cosas que mide alguien que se mueve por el espacio vacío y alguien que está cerca de una agujero negro, por ejemplo, hace algo similar a lo que hacemos a la hora de conectar las medidas en al orilla del río con las hechas en la barca. Es como estudiar la convección a través de la corriente del espacio.

El espacio no es un fluido (aunque yo creo que sí podría serlo y espero no quitarle el sueño a Legna cuando lea esto,je,je,je,je) pero la analogía es muy útil para aprender algo importante. Lo fundamental no son las matemáticas sino la interpretación en términos físicos. Y a veces una analogía como la de la orilla y la barca está muy cerca de los abstractos conceptos rigurosos que se emplean para ello. Y también es una muestra de que en los fluidos se emplean las mismas matemáticas que en otras áreas más punteras de la física como las teorías de la gravitación o las partículas.

Guía de lectura sobre SETI

Cualquier persona interesada en el tema de la búsqueda de vida extraterrestre suele encontrar dificultades a la hora de encontrar referencias completas sobre el tema, que estén más allá de la divulgación a un nivel muy básico. Por eso he confeccionado esta pequeña guía de lectura para quien quiera introducirse en el fascinante tema de la búsqueda de vida extraterrestre.

Para comenzar hay que hacerlo al nivel más elemental, y el mejor libro para ello me parece sin duda alguna Civilizaciones extraterrestres de Isaac Asimov. Este libro a pesar de estar muy desfasado en ciertos aspectos, tiene la ventaja de que la mayor parte de los argumentos expuestos por Asimov siguen teniendo validez y se han adaptado muy bien a los nuevos científicos. Es sin duda uno de los mejores libros de divulgación sobre el tema para el neófito. Además me parece el mejor libro de divulgación científica de Asimov.

Una vez se tienen algunos conocimientos básicos sobre el tema, la referencia indispensable, es sin duda Comunicación con con inteligencias extraterrestres que es un volumen editado por Carl Sagan y que recoge las intervenciones y discusiones de los máximos expertos en el tema de principios de los años setenta del pasado siglo. Es una referencia fundamental para cualquier persona interesada en el tema del SETI.

Algo más moderno es Primer Contacto de Ben Bova. Este libro está muy bien porque algunos de los autores son escritores reconocidos de ciencia ficción y muchos de los temas que tratan tienen que ver con la ciencia ficción. Asimov, Clarke, Brin, Benford o Clement escriben algunos de los capítulos más interesantes. Pero también se encuentran entre los colaboradores del volumen pioneros del SETI como Frank Drake o PhillipMorrison.

También recomiendo La búsqueda de vida extraterrestre de Manuel Vázquez Abeledo y Eduardo Martín. Está enfocado principalmente hacia los aspectos de la búsqueda de vida extraterrestre relacionados con la física. El nivel es bastante asequible para la gran mayoría de los lectores aunque un poco más avanzado que lo habitual en este tipo de obras. De todos los de la lista es el único que es fácil de conseguir y además es el que trae datos más actualizados.

Y para terminar aquel con el que tengo la relación más especial, aquel que nunca me canso de leer una y otra vez. Se trata de La conexión cósmica de Carl Sagan. En el aspecto científico está muy desfasado pero en el literario me sigue enganchando una y otra vez en mis repetidas lecturas. Si alguna vez lo veis en una librería de segunda mano a buen precio compradlo que merece la pena.

Alienígenas.Iconografía de los extraterrestres (John F. Moffit)

Siempre he pensado que la editorial Siruela tiene libros raros. Este es uno de ellos. Se trata de un análisis del origen de la forma arquetípica de los alienígenas posmdernos desde la perspectiva de un historiador del arte. Pero no es un libro erudito y su ensayo puede considerarse como informal.

En sí mismo no aporta nada nuevo sobre el tema, salvo su perspectiva. Nos sugiere que es la ciencia ficción popular quien ha imaginado las formas que han ido adoptando los alienígenas que supuestamente tripulan los platillos volantes. El autor no deja muy bien parado a la ciencia ficción, menos aún en su vertiente cinematográfica. Esta actitud me parece injusta con el género literario de la ciencia ficción y es también una muestra de aparente desconocimiento de su contenido. Quizá sus reflexiones sean válidas para el cine, pero no para la literatura. Es aquí en donde considero que flojea más el ensayo.

Con todo el resultado es satisfactorio ya que las conclusiones a las que llega son las mismas a las que han llegado otros autores desde otras perspectivas. En las historias de ovnis existen toda una serie de elementos folklóricos que parecen proceder de la literatura fantástica o la mitología popular y que son una muestra de que estamos ante un fenómeno puramente sociológico y no ante una realidad física inquietante.

Oceánico (Greg Egan)

Esta antología de Egan consta de tres relatos que en el fondo son tres variaciones en torno a un mismo tema, el enfrentamiento del pensamiento religioso con el pensamiento científico.

Oceánico es una aguda e interesantísima reflexión sobre cómo la investigación científica puede poner en entredicho las experiencias religiosas y las implicaciones que esto puede tener. La acción transcurre en el planeta Promisión colonizado por los descendientes de la humanidad actual. A través de la evolución intelectual del protagonista desde el momento en que conecta a través de una experiencia mística con lo que parece una entidad superior en el océano del planeta vamos descubriendo la verdad que hay tras las creencias religiosas dominantes en ese mundo.

En Oráculo presenciamos el enfrentamiento dialéctico entre dos personajes que representan a Alan Turing y C. S. Lewis en un universo alternativo. A pesar de ser una historia sobre universos múltiples, ramas temporales que se bifurcan y máquinas oráculo, en realidad el tema de fondo es el enfrentamiento entre razón y religión. También se aprecia una crítica muy ácida hacia esa fantasía moralizante reaccionaria de Lewis o de otros autores como Tolkien al que también se hace referencia sin citarlo explícitamente.

Singleton quizá sea el más elaborado en el terreno especulativo donde la idea de universo múltiple es llevada hasta sus últimas consecuencias metafísicas desde la perspectiva de la computación cuántica. También en él la crítica a los prejuicios en torno al avance tecnológico está muy presente.

En Oceánico Egan nos habla de algunos de los enemigos intelectuales de la ciencia desde tres perspectivas diferentes.

El Prestigio (Christopher Priest)

El Prestigio es una historia de ilusionistas cuya vida profesional transcurre entre finales del siglo XIX y principios del XX. En un principio no parece ciencia ficción pero con la introducción del excéntrico ingeniero Nikola Tesla en la historia pasa a serlo por completo.

Es ciencia ficción en la medida en que la ciencia aparece para justificar la parte fantástica de la novela. Además Priest establece una analogía entre la visión que tiene la mayor parte de la población sobre la técnica y la magia de salón como ámbitos en donde un conocimiento técnico con bases racionales se presenta como aparente magia a ojos del profano. Esa percepción es algo que aprovechan a su favor los dos magos protagonistas de la novela a la hora de diseñar sus trucos.

Es una trampa narrativa desde la primera frase hasta la última y todo está hilado y enredado hasta el detalle más nimio de la narración, por lo que me resultó muy entretenida su lectura. Pero también tiene su contenido ontoepistemológico y eso es lo que más me ha gustado.

Idios Kosmos (Pablo Capanna)

Hay ensayos que son imprescindibles para conocer las claves del género de la ciencia ficción, uno de ellos es este magnífico texto de Pablo Capanna. No sólo trata de las claves para entender a Phillip K. Dick, también de las del propio género de la ciencia ficción, aunque no resulte tan evidente. Lo más interesante me ha parecido el análisis de la patología mental de Dick y su influencia sobre la obra del autor y las similitudes de su pensamiento con el cristianismo gnóstico.

Con respecto a esto último podría decirse que Dick no hace sino plasmar algunas ideas gnósticas en sus novelas.Y eso es precisamente lo que hace Capanna en este magnífico ensayo, analizar esos referentes. En las novelas de Dick aparecen creadores malvados, un mal que viene representado por la degradación entrópica, y una obsesión por los engendros mecánicos, por las simulaciones inorgánicas de la vida que esconden en su seno una maldad metafísica. Todo esto se analiza con detalle en el libro, y desde una crítica empática por parte de un autor de creencias muy diferentes a las de Dick, lo que le da mucha más entidad al análisis.

Y por supuesto también podemos encontrarnos con el Dick icono contracultural y casi profeta de la nueva era. Quizá sea esto lo que más me fascina del personaje, esa vertiente magufa, pero sin la cual seguramente nunca habría dado lugar a algunas de sus obras más destacadas.

Para terminar diré que frente a la pseudoerudición indigesta de otros autores este libro se lee de un tirón. La verdad uno no puede más que tener envidia de que al otro lado del océano existan críticos de tal entidad y desear que aquí se produjesen ensayos de ciencia ficción de la misma seriedad y entidad. Si os interesa Dick, o tenéis ganas de leer un buen ensayo sobre ciencia ficción, no os lo perdáis.

El Castillo Alto (Stanislaw Lem)

Con agrado comento un inédito de Lem en castellano, una autobiografía centrada en su infancia y adolescencia. Dicho así puede parecer que tenga poco interés pero no es el caso.El maestro polaco es tan hábil en el manejo de las técnicas literarias de modo que puede introducir en su biografía de infancia todo tipo de reflexiones filosóficas sin alterar la narración.

El libro está escrito por el maduro Lem que trata de recordar cómo era el joven Stanislaw, otra persona, algo diferente y ajeno. La razón está en lo fragmentario de la memoria, en lo subjetivo de los hechos escogidos a la hora de escribir una biografía. Eso le sirve para plantear una reflexión que resume el enfoque gnoseológico presente en su obra, ejemplificado mediante la dificultad que se le presenta a él mismo a la hora de desentrañar la mente y las experiencias del Lem niño.

Pero también son jugosos los detalles biográficos, como su manía de crear documentos de identidad procedentes de países imaginarios, o cuál fue su primera experiencia literaria escribiendo un cuento para el colegio. Aquí vemos a un Lem muy diferente a ese que renegó en su madurez de la literatura de ciencia ficción. Quizá aquí los acontecimientos que sufrió al comenzar su vida adulta influyesen a la hora de relegar al Lem más ingenuo y soñador.

El título parece hacer referencia a un lugar que Lem y sus compañeros de colegio llamaban el Castillo Alto. Pero me parece un título muy simbólico que quizá no haga referencia solamente a ese lugar físico sino que también los sueños y anhelos incalcanzables de la juventud. En este sentido creo que todos tenemos nuestro castillo. O quizá represente otra cosa, no lo sé. Quizá haga referencia al castillo de la narración de Kafka e incluso también he pensado en el castillo alto de la novela ucrónica de Dick.

Axiomático (Greg Egan)

Quizá se trate de una de las mejores antologías de cuentos de ciencia ficción que he leído en bastante tiempo. Una de las cosas que he descubierto con su lectura es que el Egan de los cuentos cortos es muchísimo mejor narrador que el de las novelas. Egan lleva sus especulaciones desde la ciencia dura a la metafísica pura y dura analizando hasta la última de sus consecuencias.

Puede decirse que una de las características de Egan como autor de ciencia ficción es que lleva al máximo las especulaciones en torno a una idea o un concepto procedente del ámbito científico.En Axiomático están presentes muchas de esas ideas como la de la existencia de universos múltiples, la conciencia como resultado de procesos físicos que pueden simularse o la confrontación entre libre albedrío y determinismo cuando se puede alterar o replicar la mente mediante dispositivos físicos.

Pero lo mejor de la antología no es el Egan que se limita a plantear dilemas filosóficos sino el que se plantea cuestiones éticas y morales haciendo una reflexión demoledora sobre la sociedad humana del futuro. En cuentos como El diario de cien años-luz, La caricia, El virólogo virtuoso o El foso encontramos una exposición de cómo la sociedad actual puede adaptarse a los radicales cambios generados por el exponencial desarrollo de la ciencia y la tecnología. Lo radical no es imaginar que puedan hacerse copias ontológicamente indistinguibles de la mente humana en un cristal, por ejemplo, lo es mostrar cómo puede ser realmente el futuro si todas esas cosas se hacen realidad.

El mensaje de Egan es muy claro, el avance de la ciencia y tecnología en este mundo de globalización monetaria puede tener funestas consecuencias. La ciencia está aportando una nueva concepción metafísica de lo que es el ser humano y una nueva tecnología que quizá en un futuro sirva para transformarlo. Egan apuesta por ello, pero siendo consciente de los peligros inherentes en este proceso de desarrollo científico en una sociedad como la actual. Nos cuenta que pasará si el mundo de la globalización insolidaria se encuentra con los mundos extraños de la ciencia ficción.

Cuando emplea conceptos procedentes de la Física lo hace bastante bien. También me ha gustado como pone en duda algunas de nuestras supersticiones en temas como la naturaleza de la conciencia o la esencia de la identidad. Además su forma de narrar es mucho mejor que en sus novelas, más impactante. Quizá por eso la antología está llena de finales que te dejan sentado a la silla. Por todos estos detalles es por lo que me ha gustado mucho y me parece una de las mejores antologías de cuentos de ciencia ficción de los últimos tiempos.

La noche a través del espejo (Fredric Brown)

Fredric Brown es un autor que siempre sorprende con sorpresas y giros en la trama. Tenía esta novela en la pila de lecturas pendientes desde hace un par de y me dije que tenía que leerla. Cuando leo los cuentos de Brown de corte fantástico no tengo muy claro si estoy leyendo un cuento de género negro, terror, ciencia ficción, fantasía o todo mezclado. No debería de haber pues mucha diferencia en cuanto a calidad entre una historia suya de ciencia ficción o de novela negra clásica.

La mejor muestra es este libro del que se dice que es su mejor novela y que es un auténtico tour de force del engaño al lector. Porque el cabroncete de Brown te da la vuelta a la tortilla en cada capítulo. Ningún personaje es lo que parece, todo se embrolla de forma delirante, pero sin perder en ningún momento la coherencia y al final te das cuenta de qué bien están engarzadas todos los pequeños detalles.

Esa es la mejor cualidad de la novela, al empezar a leerla meditaba el por qué está editada en una colección de género negro ya que me parecía una historia generalista sobre un editor borrachín de una pequeña ciudad, quizá saliese algún delincuente o hubiese un crimen, pero nada más. ¡Y de repente me encontré con una historia fantástica con un rollo muy raro de mezclar las historias de Lewis Carroll con el mundo real!. Pero luego tuve más sobresaltos, ¡dejo de ser una historia fantástica para ser una auténtica historia genuinamente policíaca con todos los elementos canónicos!.

Y es que las cosas que le pasan al pobre Doc, el protagonista de la novela, son esperpénticas en todos los sentidos, y tal parece que el mundo de Alicia se ha apoderado de su mundo, pero las cosas no son lo que parecen y al final estamos ante una historia convencional de género negro. Lo mejor que puedo decir es que la leáis, que auguro que pasaréis un buen rato leyéndola y que se os hará corta.

Vril (Edward Bulwer-Lytton)

El libro del que voy a hablar no parece ser muy conocido en el fandom. Esta novela escrita en 1871 es una inquietante distopía con elementos de inspiración esotérica que anticipa muchos temas que luego serían habituales dentro la ciencia ficción.También nos narra el encuentro de un aventurero de la época con una sociedad completamente alienígena.

En la novela se relatan las peripecias de un aventurero estadounidense al perderse en una profunda gruta, lo que le lleva a encontrar una avanzada sociedad subterránea descendiente de alguna avanzada civilización que habitó la superficie en el pasado. Una sociedad que en un principio al protagonista le parece fascinante, pero que al final no le agradará en demasía e intentará regresar a la superficie. A mí me pareció en todo momento inquietante y aterradora.

La sociedad subterránea vive a costa del empleo de una especie de energía, el vril, que se puede controlar con la voluntad, una forma de energía muy potente que es capaz de desintegrar cosas. Y esto es uno de los elementos más interesantes de la historia, ya que es una sociedad en donde no hay violencia, no hay conflictos, porque el propio empleo de la energía vril en un enfrentamiento entre iguales podría significar la aniquilación total. Los seres subterráneos viven sin conflictos entre sí, de forma pacífica cultivando las formas más alta del intelecto. Pero en realidad se trata de individuos fríos y despiadados con cualquier otra forma de vida o cultura a la que no tengan consideración.

Su cultura existe es gracias a haber exterminado con el vril a los grupos humanos competidores o animales peligrosos. Uno de los más fragmentos más inquietante es aquel en que uno de los anfitriones del protagonista le comenta que se envía a los niños a matar a animales gigantes peligrosos del tipo de los dinosaurios porque los niños tienen una crueldad intrínseca. Deliberadamente aprovechan esa crueldad intrínseca de los niños para hacerles cometer un auténtico exterminio de diversas criaturas que también sirve como entrenamiento en el manejo del vril.

En la sociedad del vril hay una aparente igualdad entre hombres y mujeres, que en el fondo no es tal. Son crueles y despiadados con todo lo que consideran “inferior”. Una civilización expansionista que si saliese a la superficie exterminaría por completo a nuestra sociedad. El aspecto “ario” de los subterráneos es también muy sospechoso, la verdad. Eso me hace dudar sobre cuál sería a la intención real del autor porque no tengo claro si se muestra a favor o no de la sociedad del vril.