Un Quantum De Divulgación

¿Saben que en ocasiones sufro de discriminación? Generalmente uno asocia la discriminación hacia las niñas embarazadas, viudas, variantes a la heterosexualidad, el sobrepeso, etc. En mi caso es por algo muy peculiar y es por buscar la veracidad de las cosas, entiendo que hacer preguntas cuestionando, ciertamente hace que suenen menos interesantes las historias fantásticas y por ello he aceptado que sea relegado de ciertas platicas (y en ocasiones me autorelego), sin embargo, confesaré que eso de hablar de apariciones no me es ajeno y tan es así que no teniendo la mirada acusadora de los demás me atrevo a escribir en estos espacios etéreos del internet. Tal como dice el titulo, estudié algo de Física a nivel profesional, sé que ésto sorprendera a algunos, pues seguramente sólo me conocen vagando por ahí con mi yoyo y se llevan la idea de que me dedico a malabarear en los semáforos para subsistir (que dadas las circunstancias del país es algo muy tentador), como sea, mi medio de subsitencia es lo de menos, en realidad, hago el comentario de mi formación para decir que escribiré sobre Espectros intentando un camino algo más justificado a esa tenedencia general a abordar estos temas en forma tan misteriosa.

Evitando desviarme del camino haré una presición, Espectro significa Aparición, esta definición regularmente esta asociada a la presencia de entes sobrenaturales que a falta de quehacer en el más allá (sea lo que sea el significado de más allá) se dan un paseo por zonas con poca iluminación o muy solitarias, de hecho, parecen tener predilección por visitar a individuos temerosos, con poca formación científica (¿a que se debera ésto?) o en periodos de duelo. La noción de Espectro va más allá (¡No al más allá!) de ese concepto poco útil recien explicado, la noción que trataré de compartir es la iniciada por quién considero el mejor Físico de todos los tiempos, Sir Isaac Newton, él asoció esta palabreja con la Aparición de colores que sucede al hacer pasar un haz de Luz blanca por un prisma triangular, esta observación parece muy normal hoy en día pero para la época de Newton (aprox. 1670) esto era algo un tanto ajeno, a esa aparición que podemos ver le llamamos Espectro Visible (¡porque se ve!).
 Supongo que la mayoría sabe que este fenómeno pasa porque la Luz blanca esta constituida por los colores que vemos emerger y que el prisma es un medio que hace la descomposición, en esto, resulta obvio que reintegrando los colores recuperaremos la Luz blanca. La Luz es una Onda-Partícula (esa tema lo abordaré en otra ocasión), pero de momento y para no hacer esto complicado,  adoptaré una visión clásica y ortodoxa para explicar alguna de sus características, es decir, tomaré a la Luz como una manifestación puramente Ondulatoria. Una Onda es una Perturbación que se Propaga, como Pertubación entendemos una Modificación  en una Propiedad Física (Posición, Temperatura, Presión, etc.) y la noción de se Propaga lo asociamos a que es Dinámica (que cambia en el tiempo). La idea de Onda no es ajena y la observamos cuando en un recipiente que contiene agua lanzamos algo en su interior (el Movimiento Colectivo del agua es una Onda) o cuando alguién grita (el Sónido es una Onda).

¿Si la Luz es una Onda?, entonces, ¿en qué medio se mueve?, creo que es notorio que en medios Transparentes (incluyamos Semitrasnparentes y sorprendentemente también a los opacos) como lo son el agua, el aire, el vidrio, etc., sin embargo, donde puede haber confusión es en entender cómo hace la Luz para viajar en el Vacío. El problema es que asociamos un movimiento Ondulatorio a un movimiento  de materia y realmente no siempre es así, este malentendido hace natural pensar que la Luz pueda viajar en un Medio Material y nos resistimos aceptar a que viaja en el Vacío. Cambiaré un poco secuencia del tema, sabemos que la materia esta constituida por partículas elementales, por mencionar unas de estas, les recordaré a los Electrones, Neutrones, Protones, Positrones, Quarks, etc. Algunas de estas partículas manifiestan una característica llamada Carga Eléctrica, la cual, por el simple hecho de existir, inunda "TODO" el espacio de algo que nombramos como Campo Electromagnético (lo explicaré más a detalle en otra ocasión), este campo, se presenta como solo Eléctrico si la distribución de Carga es Estática (quieta) y se complementa Magnéticamente si la Distribución de Carga es Dinámica (se mueve). Retomando el tema principal, sí el espacio (con o sin materia) sufre una Perturbación Electromagnética que se Propaga, entonces se tiene una Onda Electromagnética, la cual puede viajar en el Vacío naturalmente por el simple hecho de estar asociada a un Campo Electromanético que esta en "TODO" el espacio. Dentro de todas las posibles Ondas Electromagnéticas, hay un conjunto en particular que el ojo humano puede detectar, se le llama Espectro Visible (Luz), ¡¡¿no es maravilloso?!!.
Las Ondas en general se caracterizan por tener, Amplitud, Longitud de Onda y Frecuencia, pensando en una Onda típica, la Amplitud se identifica con la mitad del valor que hay entre el cambio máximo y mínimo en la Perturbación, la Longitud de Onda se identifica como el tamaño que tiene el bloque más pequeño de la Onda, entendiendo como bloque a una sección que al ser tomada y repetida (pegada) consecutivamente (bloque tras bloque) reproduce a la Onda, mientras que la Frecuencia se identifica con el número de bloques que pasan por cierto punto en un segundo (que tan rápido cambia en un punto), curiosamente Frecuencia y Longitud de Onda no son independientes, pues si se multiplican entre sí, se obtiene la Velocidad de la Onda (aclaro que hablo de Ondas puras). Es de particular importancia la Frecuencia pues se relaciona con la Energía que trasnporta la Onda, recordemos que la Energía es una cantidad sagrada en la Naturaleza, a más Frecuencia de la Onda mayor Energía en la misma, obviamente, a menos Frecuencia menor Energía estará contenida (suponiendo una misma Amplitud en la comparación), en el caso del Espectro Visible, curiosamente, el ojo distingue a cada Frecuencia de una Onda como un Color en especifico.
Recordando al Prisma, ¿saben por qué se separan en ese orden?, cuando una Onda en su camino cambia de medio (se encuentra con una Frontera), suceden alguna o algunas de tres cosas a) Se Refleja, b) Se Absorbe (convirtiendose en calor u otra forma de Energía) y/o c) Se Refracta (pasa de un medio a otro cambiando de dirección), aclararé esto con algunos ejemplos, si sólo se Refleja estamos en el caso de un Espejo Perfecto, si sólo se Absorbe estamos frente a un material llamado "Cuerpo Negro" y si sólo se Refracta estamos frente a una idealización (que yo sepa, no pasa), en general, lo más común es que pasen las tres cosas simultáneamente, es decir, parte de la Onda se Refleja, parte se Absorbe y parte es Refractada. Enfocándonos sólo en la Refracción del Espectro Visible, la desviación sufrida dependerá de la Frecuencia de la onda, a mayor Frecuencia habrá una mayor desviación, así, el violeta sufrirá una mayor desviación que el Color rojo, porque le corresponde una mayor Frecuencia (ver figura anterior), así, cuando la Luz Blanca llega a la frontera del Prisma la Refracción hará que cada Color (Frecuencia) tome una ruta diferente y entonces llega ese éxtasis de color a nuestros ojos.
 Ahora, ya sólo comentaré que el Espectro Visible corresponde sólo a una porción de una gran familia llamada Espectro Electromagnético, por lo que obviamente hay muchos más Espectros, espero darme tiempo para escribir de ellos, pero no lo aseguro, algo que si haré, será  retomar esto para discutir algunos fenómenos bastante interesantes. Anexaré lo siguiente para finalizar:
1.-El ojo Humano es un sensor de ciertas Ondas Electromagnéticas, ¿los ojos de otros animales detectan menos o más que los nuestros?
2.-¿Podrías identificar en tu vida cotidiana algunos de los fenómenos que se mencionarón?
3.-Los Colores son fascinantes y hay quienes le dedican su vida a investigarlos, si te llama la atención ésto, tal vez deberías buscar algo sobre esa rama de la Física llamada Colorimetría
4.- ¿Sabías que existen los llamados Colores Imaginarios?
5.-¿Sabías que muchas de esas apariciones fantasmales tan populares se explican científicamente mediante los comportamientos recien vistos?


Autor del Texto:
Mtro. en Ciencias Julio César Hernández Jiménez
Docente en el Colegio de Ciencias y Humanidades (Plantel Sur), UNAM

Para nuestra fortuna o desgracia, los Robots sólo ejecutan Algoritmos dictados previamente, por lo que no harán nada más allá de lo que fueron programados, ¡un momento!, ¿qué es un Algoritmo? Un Algoritmo es un conjunto ordenado de operaciones con la finalidad de resolver un problema o realizar una tarea (es decir, una receta o conjunto de instrucciones). Con la definición dada es inevitable notar su relación con las Matemáticas, no sólo porque en la mayoría de las formas de resolver un problema se tiene que lidiar con operaciones, si no además las Matemáticas dan una forma de pensar indispensable para construir ideas con bases sólidas; en esta dirección, el generar un Algoritmo óptimo o por lo menos que haga lo que uno desea suele ser una tarea nada sencilla, pues involucra tener clara la meta deseada y saber dar estructura a los elementos que serán usados para lograrla. Estas tareas pueden ser tan sencillas (si cabe decir sencillo), como seguir una línea en algún camino trazado hasta unas tareas más complejas, como lo es tocar un intrumento musical.

Los Robots que más financiamiento han recibido en esta época, son los que vistos desde nuestros hogares, parece ser los menos espectaculares, pero que en la realidad son los más exitosos y generan muchísimas ganancias, dichos Robots son los que llevan tareas automáticas y que en general uno seguramente se aburrira de observarlos tras unos minutos, estos Robots vistos de lejos, parecen muy poco atractivos, pero su repercución en nuestra vida es muy profunda, ya están arraigados en nuestra sociedad y cada día ganan más y más terreno, para bien o para mal.

Estos Robots que estan en su mayoría en la industria nos han dado muchísimos beneficios, pues producen piezas en grandes cantidades y con gran presición, claro esta, como en todo, uno puede ver también su lado no tan agradable, que es, que una de estas máquinas generalmente viene con el peso de sustituir a muchos humanos y con ello el obvio desempleo, anexaré en esto, cual es mi visión al respecto. Sabiendo qué es un Robot, quedan claro de momento nuestra ventaja, esta es, nuestra versatilidad, que incluye el poder tomar desiciones propias, en ello, cambiando la visión  pesimista, el que las máquinas se encarguen de ejecuciones precisas y bien delimitadas, nos libera a los humanos de las tareas rutinarias y sin gran exigencia mental, nuestro nicho es en crear, innovar, enseñar, construir, etc. Para lograr ésto, debemos prepararnos y enriquecernos, aquí la importancia de la Educación, el grueso de la gente lo sabe, pero lamentablemente lo hacen conciente hasta que ya han ingresado al círculo de la mano de obra (voluntaria o involitariamente), esto es una nueva Revolución Industrial, hagámonos valisos y no seamos víctimas.

Regresemos a la idea inicial que teniamos de los Robots, sí, me refiero a esa idea que nos suelen presentar en películas, esos que parecen humanos y realizan tareas tan o más complicadas de las que cualquier humano común pueda hacer, estos Robots que por donde se les vea parecen ser una versión mejorada de nosotros, salvo por ese detalle que ni tenemos bien definido pero que se usa muy amenudo, el Alma (me imagino a más de un religioso sonriendo por que aparece una palabra que cree que válida su ideología), esos Robots que están simultáneamente lejos y cerca de nuestra escencia, de ellos escribiré un poco a continuación.

En la actualidad hay varios Robots que hacen tareas muy complicadas y parecen estar ya a un pasito de igualarnos (antes de que un ingeniero se me lance al cuello aclaro que un pasito soló es un decir), uno de estos Robots que en últimas fechas recibió mucha atención en los medios fue PEPPER, se distingue por identificar emociones, mostrar empatía y además poder entablar cierta comunicación en forma independiente, este Robot se le puede encontrar dando la bienvenida en algunas sucursales de un banco llamado Softbank que es popular en Japón, aclararé que este Robot soló esta enfocado a la comunicación y no hace en si tareas mecánicas, aunque si puede mover sus brazos y puede desplazarse en forma independiente, otro de estos Robots es uno de los que ultimamente he estado enamorado, se llama ASIMO ("Advanced Step in Innovative Mobility"), se le puede encontrar en el Museo Miraikan en Japón y es un Androide (Robot Humanoide) creado por la empresa Honda, puede caminar (hacia al frente y hacia a atrás), saltar en una pierna, patear un balon en forma precisa, correr, desplazarse por un lugar determinado en forma independiente (en un terreno no muy irregular), puede identificar personas, no se si valga pero puedo decir que canta (OK, esta no vale), tiene movilidad en sus brazos y manos en forma muy similar a la humana, a este Robot se le considera el más avanzado del mundo (¡¡¡¡es muy en serio!!!! ¡¡¡¡quiero un ASIMO!!!!), como estos, hay muchos más Robots con capacidades muy específicas, como tocar un intrumento musical (violín, piano, guitarra, etc.), realizar actividades como mezclas de sustancias, arrojar objetos, etc, ésto hace preguntarnos si en un futuro cercano podría crearse uno del que no podriamos discernir si es un Robot o un humano, o incluso, preguntarnos que es lo que nos hace ser humanos.

Ahora bien, si tan maravillosos son, ¿por qué ese temor?, sucede que en la paranoía humana, es muy natural pensar que en un momento cúspide de los Robots puedan adquirir algún tipo de conciencia sobre su existencia y sentido de la misma, en la cuál, cuestionen su historia de subordinación y se rebelen con las obvias consecuencias de sangre y muerte. Pensar en la posibilidad de Robots psicóticos con sed de sangre y persiguiendo a los pobres humanos no faltan motivos, sin embargo, también estan las variantes, en las cuales llevamos una sana convivencia y juntos intentamos llegar a un futuro más fructífero, estas posibilidades han sido abordadas brillantemente por muchos escritores de novelas, creadores de comics, por directores de cine, hacedores de anime, etc.

En particular, dentro de todo el universo creativo referente a los Robots, deseo recomendar a un escritor que me ha dado maravillosos momentos, ideas y motivaciones, Isacc Asimov fué un bioquímico de nacionalidad Rusa que incursionó en la literatura y como divulgador de la ciencia, dentro de sus novelas más conocidas son Sueños de Robot, El Hombre Bicentenario y Robots del Amancer, tiene muchas más publicaciones y al menos todas las que he leído son muy muy interesantes, sobre todo en cierta forma justificadas desde el punto de vista científico, me atreveré a recomendar la última novela que leí, titulada El Sol Desnudo (lamento no darme el tiempo para leer más y estar más en la dinámica capitalista de rendir cuentas aquí y allá pero esa es otra historia), este autor generalmente aborda cuestiones sobre qué es ser humano, la conciencia, las posibilidades de convivir con Robots y sus concecuencias, en esta temática, nos da ciertas recetas para evitar el ser dominados por las maquinas y nos regalo las muy famosas 3 leyes de la Robótica:
1.-Un robot no puede dañar a un humano o mediante su incacción permitir que un humano se lastime.
2.-Un robot debe obedecer todas las ordenes que le da un humano, a excepción de aquellas ordenes que entren en conflicto con la primera ley.
3.-Un robot debe de proteger su existencia tanto como, esta protección no entre en conflicto con la primera o segunda ley.
Dicho esto, debería sentirme muy seguro, pero la verdad, el haber dado clases en la Ingeniería de Procesos de Producción me hizó saber cosas de control de calidad y variabilidad en el producto, lo que me hace temer adquirir un Robot que justo falló en el grabado de sus leyes Robóticas y terminé yo siendo el títular de un periódico, en algo así como "Muere Físico por Autómata Rencoroso" (Donde claramente el autómata rencoroso soy yo).
Como podrán notar, hablar de Robots es tener toda una pleyade de cosas que decir, pero por cuestiones de tiempo y de no hacer más cansado esto, dejaré que cada quien vaya por el rumbo que le motive más, pero si anexaré algunas preguntas que creo relevantes:
1.- ¿Qué ventajas tendrías en tu vida diaria si pudieras adquirir un Robot a tu gusto?
2.- ¿Qué desventajas tendrías profesionalmente debido a los Robots?
3.- ¿Qué títulos de lectura referente a estos temas me recomiendarías?
4.- ¿Consideras que la Física y Matemáticas que aprendes en clases te serán utiles en la vida?
5.- ¿El tema de los Robots es puramente cosa de Ingenierios y Científicos?


Autor del Texto:
Mtro. en Ciencias Julio César Hernández Jiménez
Docente en el Colegio de Ciencias y Humanidades (Plantel Sur), UNAM