Pitjor del previst

Reactor tipic BWR

És difícil saber en quin moment les explicacions oficials de les autoritats japoneses, i els fets reals, van començar a divergir. Potser es sabrà més endavant. Més difícil és, encara, saber quina és la dosificació justa que cal aplicar a la política de comunicació per part dels governs davant de esdeveniments tan excepcionals i dramàtics com els que viu el Japó. Per més que es diu, i és veritat, que es tracta d'un dels pobles més educats en el comportament cívic, comunicar de cop i volta noticies tant terribles com les que estan en curs, podria desencadenar comportaments de pànic de conseqüències pitjors que la pròpia contaminació radioactiva.

Tot i així, i amb totes les precaucions que fan al cas, crec que no està mai justificat amagar la realitat a la gent; ni en nom del seu suposat propi bé, ni, molt menys, per covardia d'afrontar les pròpies responsabilitats. L'exemple més proper i més patètic d'aquest tipus de comportament el varem tindre en el cap de govern de Espanya quan, ara deu fer tres anys, negava de forma estúpida el que tothom sabia: que anàvem de cap a la crisi econòmica. Però en fi, tot i que no m'he sabut estar de fer la comparació, això és una anècdota comparat amb el que els passa als pobres japonesos.

Sigui com sigui, aquí estem prou lluny del lloc dels fets com perquè no calgui maquillar la realitat. I la realitat és que les coses pinten molt peludes. El resum de la situació en aquests moments (18h GMT d'avui, dia 15) a la central Fukushima I seria el següent:

• Reactor Nº 1: Fallada de refrigeració, fusió parcial del nucli, vapor contaminat a l'atmòsfera, explosió d'hidrogen, aigua de mar bombada.
• Reactor Nº 2: Fallada de refrigeració, aigua de mar bombada, barres de combustible totalment al descobert temporalment, vapor contaminat a l'atmòsfera, danys al sistema de contenció, es temen una fusió potencial del nucli.
• Reactor Nº 3: Fallada de refrigeració, possible fusió parcial del nucli, vapor contaminat a l'atmòsfera, bombament d'aigua de mar, explosió d'hidrogen, alts nivells de radiació mesurats.
• Reactor Nº 4: En manteniment al moment del terratrèmol. Incendi provocat possiblement per l'explosió d'hidrogen a la piscina de barres de combustible, nivell d'aigua de la piscina probablement baix.
• Reactors nos. 5 i 6: En manteniment al moment del terratrèmol. La temperatura de la piscina de combustible gastat, en ascens.

El nucli o core, és la part cilíndrica del centre (de clor beig, a la figura). És on hi ha les barres de urani i on es produeix la reacció de fissió. En condicions normals és com una caldera de vapor: el vapor produït mou les turbines i retorna en forma d'aigua. Si el calor no es pot evacuar, perquè falla la refrigeració, la temperatura pot arribar a més de 2000ºC, fondre les barres de urani i el propi contenidor. En teoria és l'accident més greu: el síndrome de Xina.

La piscina de combustible usat (la que ens ensenyen habitualment per la tele) éstà, en aquestes centrals, en el quadrat que es veu a dalt, a l'esquerra, del reactor. A dalt de tot veiem, ombrejat i delineat en beig, la part superior i el sostre que varen volar en la explosió dels reactors 1 i 3.

Les piscines han de ser refrigerades perquè el combustible gastat continua desprenent calor. Paradoxalment, les piscines, àdhuc les dels reactors aturats (4, 5 i 6) podrien arribar a constituir el pitjor problema, perquè si es queden seques, per manca de refrigeració i conseqüent ebullició de l'aigua, deixen les barres al descobert, que continuen escalfant-se indefinidament i alliberant a l'atmosfera partícules radiològiques.

I el que és més desesperançador: sembla que els tècnics i el govern han perdut el control de la situació, no saben què fer i estan literalment desesperats. Ja l'únic que se'ls acut és llençar aigua des de l'aire, que és com buidar el mar a galledes. Això ho diuen diaris tan seriosos com el NYT:

“The only ideas we have right now are using a helicopter to spray water from above, or inject water from below,” a power company official said at a news conference.

O The Guardian:

According to Kyodo [agencia de noticies japonesa], the prime minister called executives at the power company to demand "what the hell is going on?"

Es comença a admetre que pot ser igual o pitjor que Xernobil :(

17/03/2011.

Afegeixo aquest enllaç a una interessant entrevista de El País a Eduardo Gallego, professor de enginyeria nuclear. Està datada ahir, dia 16, però no sembla que s'hagin produït canvis significatius.    

Crisi nuclear al Japó: les causes i el risc.

Esquema del reactor (Wikipedia)

Ahir al vespre vaig voltar per diverses webs per tal de fer-me una idea, sense gaire salsa afegida, del que està passant a les centrals nuclears del Japó. Aquest article de The Guardian em va semblar dels més ajustats i informatius. (Disculpeu la traducció apressada):


Què va causar la crisi nuclear?
Els problemes van començar quan el terratrèmol de divendres va deixar la central de Fukushima I aïllada de la xarxa, impedint-ne l'aturada normal. Els generadors auxiliars van permetre engegar les bombes de refrigeració del nucli del reactor, per evitar el sobreescalfament de les barres de combustible, però el tsunami que va seguir va inutilitzar els generadors. Això va obligar a portar grups de generadors mòbils, però aquests no van ser suficients per refredar els reactors de la forma adequada.

Per què va explotar l'edifici?
L'intent improvisat per refredar el reactor Nº1 de la central elèctrica va fallar. La calor de les barres de combustible en el nucli del reactor van donan lloc a una acumulació d'aigua sobreescalfada a l'interior.
El dissabte els enginyers van deixar escapar part del vapor d'aigua -que contenia cesi radioactiu i iode- com a mesure de emergència per aliviar la pressió del reactor. L'aigua sobreescalfada pot descomposar-se en hidrogen i oxigen, i sembla que l'hidrogen va escapar durant el procediment de ventilació i va explotar.

Quin va ser el dany causat?
L'explosió va arrencar el sostre de l'edifici i danys a la paret circumdant. Quatre treballadors van resultar ferits. Les autoritats japoneses van dir a l'Organisme Internacional d'Energia Atòmica que l'explosió va ocórrer fora del contenidor primari del reactor, que sembla estar intacte.

Quin és el risc de radiació?
l'Agència de Seguretat Industrial i Nuclear del Japó (Nisa) van reportar nivells elevats de radiació al voltant de la central durant el cap de setmana, i presència de cesi-137 i iode-131 a l'aire. Aquests són els isòtops radioactius produïts en les reaccions de fissió. Els isòtops van ser alliberats quan el vapor del reactor va escapar a la atmòsfera.
Els monitors de l'entorn van registrar un nivell de radiació de 500 microsieverts per hora la tarda del dissabte, que equival a una quarta part de la dosi anual a que està exposada la població general per causes naturals. El nivell de radiació a la porta principal de l'estació d'energia va caure el diumenge a un nivell molt baix de 3,2 microsieverts.

Han estat les persones exposades a la radiació?
Almenys nou persones han donat positiu per exposició a la radiació prop de Fukushima, però un funcionari de Nisa va dir que el nombre podria augmentar a entre 70 i 160. La radioactivitat pot causar una varietat de problemes de salut, des d'un enrogiment de la pell i major risc de càncer a la malaltia per radiació mortal. Els funcionaris de salut van distribuir pastilles de iodur de potassi, que protegeixen contra el càncer de tiroides, als residents prop de la central elèctrica. Els que no poden deixar la zona se'ls aconsella romandre en l'interior de les cases, apagar l'aire condicionat i utilitzar una màscara protectora si surten a l'exterior.

Son segurs els altres reactors?
Diumenge, els enginyers van alliberar vapor del reactor Nº3 i van començar a bombar aigua de mar després de la fallada del sistema de refrigeració. Les autoritats van dir que hi havia risc de que es produís una explosió similar a la ocorreguda al reactor Nº1. [Aquesta explosió ha ocorregut, efectivament, aquesta matinada]. S'està preparant el sistema de refrigeració amb aigua de mar per a la bomba en el reactor Nº2.
Un estat independent d'emergència va ser anunciat a la central nuclear d'Onagawa propera per nivells elevats de radiació, però els funcionaris japonesos van dir que això havia estat portat pel vent de Fukushima.

Quan estarà fora de perill la central?
L'estratègia de bombament d'aigua de mar en els reactors nuclears no s'ha provat. Podria fer falta uns quants dies per baixar la temperatura i la pressió dels nuclis dels reactors fins a límits segurs.
Si no s'aconsegueix refredar podrien sobreescalfar-se i causar un col·lapse total de les barres de combustible radioactiu en el nucli. Això portaria a un alliberament important de la radiació si recipient del reactor de confinament s'esberlés.
Les autoritats japoneses han classificat a la situació com de nivell 4 "accident amb conseqüències locals" de l'escala internacional de accidents nuclears i radiològiques. L'escala va des de zero per a una desviació en les operacions normals a set per un accident greu. L'incident de Three Mile Island el 1979 va ser de cinc i de Txernòbil el 1986 va ser de set en aquesta escala.

Per aclarir conceptes bàsics i malentesos val la pena (com sempre) llegir l'article del Centpeus.

També val la pena passar-se per la Wikipedia. Es admirable la reacció dels voluntaris que hi escriuen per tindre-la actualitzada al moment.

*******************************

Actualització a les 15,29 GMT de 14/3/2011 (de la mateixa font)
Funcionaris japonesos diuen que les barres de combustible nuclear semblen estar fonent-se dins dels tres reactors nuclears més conflictius, d'acord amb Associated Press.
El secretari del gabinet Yukio Edan va dir: "Encara que no pugui ser verificat directament, és molt probable que succeeixi."

Sembla que les coses comencen a pintar molt malament.

La explosió càmbrica

De Wikipedia

Havíem quedat, arran de la cita de Richard Dawkins a l'apunt l'origen de les espècies, que ens calia saber alguna cosa sobre segmentació i gens Hox per entendre el gran salt en la evolució de les espècies.

Urbilateri.
Un dels invents crucials de la evolució va ser la simetria bilateral. Els animals que tenen aquesta característica s'anomenen bilateris, i la seva aparició a la Terra (de fet, al mar) va donar lloc a la famosa explosió càmbrica. Al marge dels bilateris quedarien els animals sense cap classe de simetria (com les esponges) i els de simetria radial (com les hidres o les meduses). No hi ha rastre de l'hipotètic (però molt probable) avantpassat comú de tots els bilateris, però això no ha impedit als biòlegs donar-li un nom, Urbilateri, i definir-ne els trets característics a partir dels de els seus descendents: embrió de tres capes (triblàstic), pla de simetria esquerra/dreta, eixos anterior-posterior i ventral-dorsal, tub intestinal, sistema nerviós central, ulls (o fotoreceptors) i cos segmentat. Això, fa 550 milions d'anys, va ser com passar del carro de cavalls al motor de combustió interna. D'aquí que la expressió "explosió càmbrica" no sigui en absolut exagerada; en uns 10 milions d'anys (un =0,3% de la història de la vida a la Terra) va sorgir la gran majoria dels grans grups (phyla) de animals vius en l'actualitat.

Del llibre de Sampedro

 

La majoria dels grups no vol dir, òbviament, la majoria de les espècies. Per exemple, el gènere Homo va aparèixer fa tan sols 2,3 milions d'anys (i l'especie Homo sapiens amb prou feines 200.000), però el fílum dels cordats, al qual pertanyem, hauria aparegut fa uns 530 milions d'anys. El cladograma de la dreta, elaborat per Conway Morris a partir de la síntesi entre evidències paleontològiques i comparacions de DNA, en dona una idea.

Segmentació.
Una característica comuna a tots aquests animals és que estan fets a base de repetir i/o modificar estructures, la unitat bàsica de les quals és el segment. Per exemple, cada una de les nostres vèrtebres, amb els nervis i les costelles corresponents, o cada un dels anells dels cucs, és un segment. Els segments no son sempre tan evidents, però no per això deixen de estar presents en la construcció de les demés parts del cos; el propi cervell o el cerebel, per exemple, estan també segmentats. Doncs bé, tal com ens deia Dawkins, a base de copiar, multiplicar (metamerització), fondre (tagmosi), modificar o eliminar segments, és va produir la diversificació d'on partirien els grans grups i, pel mateix procediment, tota la especiació subsegüent. Els segments ens proporcionen una espècie de arquitectura o Lego, però ¿qui diu on comença i acaba cada peça?

De aquí

Gens Hox.
Els gens Hox son un grup de gens reguladors que controlen el ritme temporal i espacial del desenvolupament embrionari. Tots els gens tenen una part codificadora, que és la que és tradueix a proteïna, i una reguladora. La part reguladora interactua amb proteïnes que li diuen, a la seva vegada, quan s'ha de activar o reprimir. És a dir, es munten unes cascades de comandament jeràrquiques, de manera que l'efecte final dels gens —el fenotip— pot dependre d'una xarxa molt complexe de gens. Doncs bé, els gens Hox son, en el cas de la construcció de les estructures, els que estan al cap d'amunt de la cascada. I aquí ve la cosa més extraordinària i sorprenent: el conjunt de gens Hox son homòlegs, i en mols casos idèntics, en animals tant diferents com les mosques, els humans o els ratolins. Un exemple paradigmàtic podria ser el del gen Pax6, responsable de la construcció de l'ull. La mutació o absència de aquest gen és causa de ceguesa en qualsevol de les espècies esmentades, però un gen sa de mosca, genera un ull funcional en un ratolí, i viceversa. I la segona cosa sorprenent: amb els gens intercanviats, la mosca continua tenint ulls de mosca i el ratolí de ratolí. (No com a la pel·lícula "The fly"). En un apunt del Centpeus podem veure com va anar la història del descobriment d'aquests gens.

La pregunta inevitable que ve a continuació és: Si els gens Hox son els mateixos, ¿què fa que les espècies siguin diferents les unes de les altres? En primer lloc cal dir que els gens Hox tenen un origen comú però s'han anat diversificant en nombre i funcions, com les pròpies espècies (de fet tot plegat és com una gran família russa). Un remot avantpassat va inventar un gen Hox que en una mutació es va duplicar, la Hidra ja en tenia tres, i Urbilateria entre 7 i 9. Aquests es van expandir a una "fila" de 13 i la fila es va multiplicar dues vegades, resultant en les 4 files A, B, C i D que tenen els vertebrats. En cada mutació alguns gens adquirien noves funcions, altres les conservaven i altres les perdien. En segon lloc hem de concloure que, si bé els gens Hox organitzen la estructura de l'animal, son mols altres gens, que estan corrent avall de la cascada (downstream gens) els que construeixen els òrgans en cada cas: ulls de mosca o ulls de ratolí.

Referències:

"Decostruyendo a Darwin". Javier Sampedro, Drakontos-2002.
"Hox genes and animal body plans". © 2009 Christ's College, Cambridge.
"Hox Genesis". Bloc de AZ Myers.
"Biología evolutiva del desarrollo". Wikipedia.
"Hox Gene". Wikipedia.
I un cop a Wikipedia, aneu picant enllaços fins que us canseu.

L'origen de les espècies

De Wikipedia

"El darwinismo son dos cosas, y sólo una es un dogma". Així comença el llibre de Javier Sampedro, "Deconstruyendo a Darwin". Les dues coses a que es refereix Sampedro son la evolució i la selecció natural. La primera, la evolució, és la teoria que postula que tots els éssers vius provenim d'un únic ancestre, i és una teoria demostrada per damunt de qualsevol dubte raonable: un dogma, com diu Sampedro. Llavors, ¿és la selecció natural el que està en qüestió? Sí i no: no està en qüestió la selecció natural entesa com a mecanisme de supervivència dels més aptes; sí ho està entesa com a principal font de origen de noves espècies.

El cavall de batalla és el gradualisme vs l'equilibri puntuat o saltacionisme. És bastant coneguda la controvèrsia que va enfrontar Richard Dawkins i Stephen Jay Gould com a portaveus més mediàtics de les dues tendències: Dawkins defensa que les noves espècies son originades per la selecció natural al operar de forma gradual sobre els petits canvis que representen un avantatge adaptatiu de les especies en el seu nínxol ecològic, mentre que Gould (que va morír el 2002) defensava la idea dels salts o "equilibri puntuat" perquè —deia— el gradualisme i la adaptació no poden explicar, ni la gran diversitat de espècies, ni la absència de fòssils de espècimens intermedis entre les espècies observades. (La especialitat de Gould era la paleontologia).

Lamentablement, el debat ha estat, i continua estant, contaminat per la qüestió del creacionisme. Com és sabut, aquest camp de la ciència està dominat pel mon anglosaxó, on els creacionistes tenen una presència important. Això fa que els científics —sobre tot els divulgadors— hagin de malgastar una quantitat important de energies combatent mites i pseudociències i, el que és pitjor, filtrant de les seves teories tot allò que pugui ser utilitzat com a munició pels creacionistes. Així Gould, per exemple, agnòstic reconegut, que amb el seu testimoni va fer una contribució important en el famós cas d'un grup de pares de Arkansas que volien que el creacionisme s'ensenyés a les escoles, no va poder evitar que la seva teoria fos utilitzada com a argument de la intervenció divina en la aparició de noves espècies. El mateix Ricard Dawkins se'n fa ressò en el seu llibre "Escalando el monte improbable" amb aquesta cita de Gould:

"Dado que propusimos el equilibrio puntuado para explicar las tendencias, resulta enfurecedor ser citado una y otra vez por los creacionistas (no sabría decir si intencionadamente o por estupidez) como si admitiéramos que el registro fósil no incluye formas de transición".

Llàstima que no es va saber estar de posar-li el dit a l'ull amb aquest afegitó:

"El doctor Gould reduciría el riesgo de tal malinterpretación si subrayara con más claridad la distinción radical entre gradualismo rápido y saltación".

Picabaralles apart, la teoria defensada pels neodarwinistes sembla haver-se erigit en la corrent principal. Tot i que cap dels dos grups ha pogut falsar la teoria contraria, l'actual consens científic considera establert el que se'n diu síntesi evolutiva moderna que, segons la Wikipedia en Català, es pot resumir així:

"... la variació genètica de les poblacions sorgeix per atzar mitjançant la mutació (ara se sap que esta causada per errors en la replicació del ADN) i la recombinació (la barreja de cromosomes homòlegs durant la meiosi). L'evolució consisteix bàsicament en els canvis en la freqüència dels al·lels entre les generacions, com a resultat de la deriva genètica, el flux genètic i la selecció natural. L'especiació es dóna gradualment quan les poblacions estan aïllades reproductivament, per exemple per barreres geogràfiques."

La Wikipedia en Espanyol no diu gaire més, però m'ha semblat particularment interessant la francesa. En deixo constància per si algú hi vol aprofundir.

Així estan les coses. O, més ben dit, així estaven fins no fa gaire, perquè segons ens explica Sampedro, els  espectaculars i continuats avenços que s'estan produint en el camp de la biologia molecular, sobre tot en les dues últimes dècades, podrien aportar les proves per resoldre la disjuntiva. I podrien fer-ho donant la raó als heterodoxes. En aquest sentit és il·lustratiu veure com el mateix Dawkins, campió del gradualisme, ha anat modulant el discurs els últims anys. Si en el ja mencionat "Escalando el monte improbable" (1996) deia: "existen razones generales para dudar que las macromutaciones o los monstruos sean importantes para la evolución" (es refereix a la teoria del monstre esperançat de Richard Goldschmidt), en el seu penúltim llibre "El Cuento del antepasado" (2005) admet implícitament la macromutació com un fet cabdal de la evolució:

"Un linaje que consiga desarrollar un plan corporal segmentado serà inmediatamente capaz de generar toda una gama de nuevos animales  sólo con alterar módulos a lo largo del cuerpo."
(...)
Cuando surgió la segmentación tuvo que darse una transición mutacional directa desde unos padres no segmentados a una cria con, al menos, dos segmentos. Cuesta creer que semejante engendro pudiera sobrevivir, no digamos ya aparearse, pero está claro que esto es lo que sucedió. (...) Es más que probable que la mutación tuvo que ver con los genes Hox...

Potser algú es preguntarà què caram és això de la segmentació, els mòduls i els gens Hox? Doncs probablement, com deia, el descobriment més important fet en els últims anys en el camp de la embriologia i la biologia del desenvolupament. Però caldrà deixar-ho per el proper apunt, que no és cosa que es pugui resumir en dues línies.

El problema de la Longitud (II)

Marine timekeeper by John Harrison, H4,1759. © National Maritime Museum, Greenwich, London

Dèiem al darrer apunt que el problema de la Longitud era equivalent a determinar la diferència horària entre dos punts de la Terra, es a dir, un problema de mesura precisa del temps. I avançàvem que es va intentar resoldre aquest problema amb dos mètodes diferents: el rellotge mecànic i el rellotge celeste.

El rellotge celeste
El primer a proposar un mètode basat en el moviment dels astres va ser Galileu Galilei, que cap el 1610 va descobrir els quatre satèl·lits de Júpiter i va observar que s'eclipsaven unes mil vegades per any amb absoluta regularitat. Aquest descobriment, i gràcies a les efemèrides publicades per Giovanni Cassini el 1668, va ser de gran ajuda als cartògrafs, que podien esperar les millors condicions de observació, però no per els navegants, que necessitaven saber cada dia la posició del vaixell. Cal tenir en compte, a més a més, que durant una part de l'any Júpiter no és visible. Val la pena recordar la anècdota del Lluís XIV, el Rei Sol, que pel que sembla no estava desproveït del sentit de l'humor, quan, a la vista dels mapes revisats per mesures de longitud acurades, es va queixar: "els meus astrònoms em fan perdre més territoris que els meus enemics".

El segon i més obvi candidat era la nostre Lluna en el seu moviment respecte del fons de estrelles fixes (de nit) o respecte del Sol (de dia). Malauradament el moviment de la Lluna va resultar ser menys regular i previsible del que sembla a primera vista doncs, degut a que el seu moviment no és circular sinó el·líptic, la distància i la posició respecte de la Terra varia contínuament. De tal manera que calien observacions de com a mínim 18 anys per poder fer prediccions sobre la seva posició. En síntesi, les condicions per poder utilitzar el mètode de la distancia lunar per determinar la longitud a alta mar es poden resumir en aquestes quatre:

• El mapa o catàleg de les estrelles.

• La predicció del moviment de la lluna.

• Un aparell fiable per mesurar les distancies dels astres entre sí i respecte de l'horitzó.

• Taules o efemèrides lunars.

Harrison no va ser l'únic que va dedicar tota la seva vida a resoldre el problema de la longitud; John Flamsteed, primer astrònom reial, que el 1676 va inaugurar l'observatori de Greenwich, va invertir 40 anys en catalogar les estrelles de l'hemisferi Nord. El catàleg es va publicar després de la seva mort, el 1725. Per la seva banda Edmond Halley des de la illa de Santa Helena el 1676, i Louis de Lacaille des de el cap de Bona Esperança el 1750, el varen completar amb les estrelles de l'hemisferi Sud.

L'estudi del complex moviment de la lluna va anar a càrrec sobre tot de Halley, que va succeir a Flamsteed com a astrònom reial, entre els anys 1720 i 1742. Les lleis enunciades pel seu amic Isaac Newton havien ajudat a comprendre una mica millor aquest moviment.

El tercer pilar de l'edifici -un bon instrument per mesurar les distancies i les alçades dels astres- el van aportar el 1731 (la polèmica sobre qui en va ser l'inventor no està resolta) el britànic John Bradley i l'americà Thomas Godfrey: el quadrant, que posteriorment es va anar perfeccionant fins l'actual sextant.

Finalment qui va aportar un joc de taules lunars que permetia localitzar la Lluna a intervals de 24 hores va ser l'alemany Tobias Mayer, que es va valdre de les equacions que el gran matemàtic suís Leonhard Euler va formular sistematitzant els moviments relatius del Sol, la Terra i la Lluna.

Amb aquests instruments i aquests coneixements un bon mariner podia determinar, si el temps no ho impedia, la longitud del vaixell dedicant als càlculs... 4 hores! Posteriorment taules precalculades varen reduir aquest temps a mitja hora.

El rellotge mecànic: antecedents.
La primera proposta de utilitzar un rellotge mecànic per mesurar la longitud la va formular l'astrònom Gemma Frisius el 1530, però no va passar de ser una idea perquè no hi havia cap rellotge que pogués mantindre una precisió ni remotament suficient. La idea la varen reprendre William Cunningham el 1559 i el navegant Thomas Blundeville el 1622, però el problema tècnic seguia essent el mateix.

El 1637 Galileu Galilei ideà el rellotge de pèndol, però no l'arribar a portar a la pràctica. Sí ho va fer el 1652 l'astrònom Christiaan Huygens, que va construir 2 rellotges i el 1664 els va posar a prova en un viatge a a les illes de Cap Verd. La prova va ser un èxit, però només gràcies a que el viatge va ser excepcionalment plàcid; en posteriors proves amb la mar més moguda, com era fàcil preveure, el pèndol no va ser capaç de mantenir l'hora correctament.
 
El següent pas, com el quadrant, també te dos pares: el 1664 Huygens va patentar el rellotge amb volant-espiral, però Robert Hooke, conegut per la llei que porta el seu nom sobre la deformació dels cosos elàstics, el va acusar de robar-li la idea.

El fet de que ni el rellotge de Hooke ni el de Huygens funcionessin correctament en un vaixell en alta mar va fer que és perdés l'interès en els rellotges com a solució del problema de la Longitud i es centrés l'atenció en el mètode lunar.

El 1714, quan la comissió del Decret va demanar un informe a Newton, que a les hores tenia 72 anys i era ja venerat com el més gran científic de tots els temps. Aquest va dir que un bon rellotge capaç de mantenir l'hora a alta mar fora la solució ideal, però que "un tal rellotge encara no ha estat fabricat". Posteriorment, en una carta adreçada al ministre de Marina el 1721, va fer una observació molt pertinent: un bon rellotge de robins podia servir per mantindre l'hora a alta mar, però, si és perdia, no és podia recuperar amb cap tipus de rellotge. El corol·lari que se'n desprèn és que, o bé calia portar més d'un rellotge o bé calia resincronitzar-el amb el mètode lunar.

Harrison, el rellotger.
El nostre home -un artesà rellotger del comtat de Yorkshire que d'ençà que havia sentit parlar del premi no havia deixat de donar-hi voltes a la idea- entra en escena el 1730 quan un bon dia decideix viatjar a Londres i, no sabent on trobar el Consell de la Longitud, es presenta a l'observatori de Greenwich i demana per Halley, a qui explica el seu projecte. Halley, amb bon criteri, doncs sap que els del Consell se'l torejaran, l'adreça a George Graham, el rellotger de més prestigi de Londres (George l'honrat, diu Sobel que li va quedar d'aquesta feta) que, entusiasmat per el projecte de Harrison, l'encoratge i li fa un prestec generós sense interès per tal de que desenvolupi la idea.

El 1737 Harrison te apunt el seu primer prototipus, el Harrison nº 1 o H-1 (veieu la figura de l'anterior apunt) i el presenta al Consell. Però -l'home era un perfeccionista- en lloc de sotmetre'l a prova demana un avançament de 500 lliures i dos anys per acabar de polir alguns defectes. Finalment, el 1740, rellotge i Harrison s'embarquen en el HMS Centurion en un viatge que havia de arribar a les Indies (una de les clàusules del premi) però que no passà de Lisboa, on inesperadament morí el capità. No sé si el pobre Harrison ho va lamentar o se'n va sentir alleujat, perquè es va passar tot el viatge descanviant la pesseta.

Varen passar més de vint anys de assaigs i proves amb prototipus (H-2, H-3) fins que finalment, el 1759, Harrison va enllestir el rellotge que l'havia de permetre guanyar el premi i passar a la història: el H-4, que il·lustra l'inici d'aquest apunt. Aquest prototipus va significar un canvi total respecte dels anteriors, i hi va jugar un paper important un altre rellotger: John Jefferys. Jefferys, havia fet treballs per a Harrison, i per encàrrec d'aquest li va construir un rellotge de butxaca que Harrison duia sempre a sobre. Ningú creia a les hores que un rellotge de butxaca pogués tindre la precisió d'un cronòmetre marí (marine timekeeper), però Harrison de cop i volta va canviar el xip, que diríem ara, i es va adonar que si feia algunes millores i ajustos, un rellotge similar podria assolir els requeriments del cronòmetre. Per que us feu una idea del gir copernicà que la idea va representar només cal comparar el volum d'un i altre: el H-4 pesava 1,3Kg i tenia 13cm d'alçada, els anteriors H-1, 2 i 3 pesaven més de 30 Kg i tenien mides al voltant de 50 cm.

El novembre de 1761 el fill de Harrison, William, es va embarcar amb el H-4 en el HMS Deptford cap a Port Royal. Després de 81 dies de navegació el cronòmetre només havia perdut 5 segons, i en un segon viatge encara va mantenir una precisió tres vegades millor a la especificada pel Decret. Tot i així el Consell no es va mostrar satisfet i va fer noves demandes a Harrison. (Demandes que passem per alt perquè foren tedioses d'explicar). 

La cursa.
Per estrany que pugui semblar, després de segles d'estar buscant la solució al problema de la Longitud, les dues solucions van arribar gaire bé al mateix temps. Tan és així que, si som una mica malpensats, potser conclourem que els astrònoms reials que van succeir a Halley -Bradley, Bliss i Maskeline- no van jugar del tot net i varen posar tantes pegues com van poder a Harrison. Així ho devia entendre, si més no, el rei George III quan li va dir a Harrison: "Llamp de Déu, Harrison! Se us ha de fer justícia". Sembla que, sota la pressió del rei, el Consell va desencallar les gestions i finalment Harrison, el 1765, va veure recompensats els seus esforços.

Quedava encara una qüestió. El rellotge s'havia demostrat com el mètode més ràpid i pràctic, però les taules lunars eren assequibles per tothom per unes quantes lliures, mentre que el rellotge de Harrison era una obra de artesania cara i difícil de obtenir. Aquest últim escull es va superar en el quedava de segle XVIII de la mà de diversos fabricants que varen aplicar les idees de Harrison a la producció en serie. En particular Harnold i Earnshaw, que també van rebre sengles premis de tres mil lliures del Consell de la Longitud, produïen a finals de segle rellotges en serie, fiables, per unes 70 lliures.

Podríem dir que, si Harrison va fer un Rolls-Royce, Harnold i Earnshaw van fer el Ford T. Durant la primera meitat del segle XIX fins i tot els capitans més conservadors es van anar passant al cronòmetre, i cap el 1850 les taules lunars ja s'havien pràcticament deixat de utilitzar.
 

El problema de la Longitud (I)

Timekeeper H-1 Natinal Maritime Museum Greenwich

El 22 d'octubre de 1707, quatre vaixells, d'un estol de 21 que comandava l'almirall Sir Clowdisley Shovell, van naufragar a les illes Scilly. Varen morir prop de 2000 mariners, entre ells el propi almirall. L'estol tornava a Portsmouth després de participar a la campanya de Toló, en el context de la Guerra de Successió Espanyola, i el desastre es va atribuir a la dificultat per estimar correctament la longitud de la posició dels vaixells després de navegar 12 dies en mig de la boira i fortes tempestes. No era el primer ni seria el darrer desastre causat per la dificultat per determinat correctament la posició dels vaixelles al mar. El problema preocupava i molt els governs de les principals nacions que es disputaven la sobirania dels mars, i molts d'ells varen endegar programes per intentar trobar-hi una solució. El Parlament Britanic va promulgar el "Decret de la Longitud" de 1714 que establia un premi de 20.000 lliures esterlines a qui aconseguís un mètode per determinar la longitud amb un error inferior a mig grau (uns 5,5km al equador) en un vaixell a alta mar. La quantia del premi dona una idea de com n'era de important el problema.

¿Per què -es pot preguntar algú- era tan difícil determinar la longitud i no, en canvi, la latitud? Ras i curt: per què la latitud es una propietat geogràfica natural, mentre que la longitud es una convenció arbitraria. (De fet, abans de quedar establert a Greenwich el meridià zero es va passejar per tot Europa). El paral·lel zero, en canvi, és l'Equador i no en pot ser cap altre. Qualsevol mariner, amb l'ajuda d'un quadrant, sabia mesurar la latitud: l'altura del sol sobre l'horitzó, al migdia, o de l'estrella polar a la nit, permeten determinar-la. En canvi, no hi ha manera (o no n'hi havia en aquella època) de discriminar un meridià d'un altre perquè tots son iguals. Dit altrament i per resumir: la longitud és una mesura directe de la diferencia horària entre un lloc que es pren com a referència (Grenwich, actualment) i l'hora local en el punt considerat (un vaixell al mar), i en aquella època era una utopia absoluta que ningú pogués construir un rellotge capaç de mantindre una precisió de 3 segons al dia dalt d'un vaixell en moviment i sotmès a canvis de pressió, temperatura i humitat.

Bé, ningú no és la paraula; hi va haver un home -un rellotger autodidacte- que s'hi va entestar i, contra vent i marejol, ho va aconseguir després de dedicar-hi tota la seva vida. Es deia John Harrison, i la seva epopeia és narrada per la escriptora Dava Sobel al llibre "La longitud". I com en tota epopeia, en aquesta també hi ha, a més a més d'un heroi, un villà: l'astrònom reial, el reverend Nevil Maskelyne. Però això no vol dir que es tracti d'una història novel·lada -els fets que es narren son rigorosament certs- el que vol dir és que, davant del que avui en diríem un "conflicte de interessos" -el reverend, que com explicarem més endavant era jutge i part- no solament no és va inhibir sinó que va torpedinar al pobre rellotger. Però anem per parts, que deia Jack l'esbudellador.

Com he dit, ningú en aquell temps creia -ni tant sols Isaac Newton- que es fos possible construir un rellotge amb les característiques requerides per anar abord d'un vaixell; tots els rellotges mecànics coneguts es basaven el el principi del pèndol, i per tant requerien una base totalment estàtica, de manera que totes les mirades es van dirigir -com era tradició a la marina- cap el cel. Calia trobar la manera de que els astres -el gran rellotge celeste- els donessin la diferencia horària entre un punt de referència no accessible i el vaixell. Però, com? Si van posar a treballar els savis i astrònoms més grans del moment -Newton, Halley, Bernouille, Euler, Galileu...- per una banda, i el nostre rellotger artesà, ajudat del seu fill, per un altre. No hi havia color, els savis tenien totes les de guanyar. No solament això, el Consell de la longitud estava format majoritàriament per astrònoms que, lògicament, es decantaven de manera natural per la solució astronòmica. Això sense comptar que el ja mencionat astrònom reial vitalici -el reverend Nevil Maskelyne- aspirava a endur-se el premi amb les seves aportacions personals i posava totes les pegues que podia a Harrison. No obstant això la solució de Harrison es va acabar -després de molt de temps- imposant. Però permeteu-me que momentàniament ho deixi aquí perquè veig que se'm està acabant el paper i l'apunt es faria excessivament llarg. En el proper intentaré acabar la historia. (Resumida, ben entès, que sencera ocupa un llibre).

La ciència, amb humor entra.

De La Vanguardia de 21/8/2010

Aquesta tira del sempre genial Calvin i Hobbes (el geni és Bill Watterson, és clar) em va portar a reflexionar sobre la presencia i el tractament de la ciència als mitjans de comunicació en particular i a la societat en general. Em va sorprendre gratament veure com en una tira de humor, adreçada al lector normal de diaris, es parlava de "gens recessius" sense més cauteles ni aclariments. Vol dir que no solament l'autor està familiaritzar amb la idea, sinó que pressuposa que també ho està el lector. Cert que l'autor no fa els dibuixos pensant en el lector català sinó, de ben segur, en l'americà, tot i que les tires es distribueixin per mig mon. I els lectors dels diaris americans saben, doncs, què és un gen recessiu? Probablement no tots (potser tampoc tots els lectors d'aquest bloc) però això no vol dir que no s'en hagi de parlar. De fet no tots els lectors entenem l'argot de les pàgines de economia, per exemple, i no per això els diaris deixen de parlar-ne. Llavors -continuo amb la meva reflexió- els mitjans de comunicació (i ara ja estic pensant en els de casa nostra) no parlen de ciència perquè la gent no la coneix?, perquè no li interessa?, o perquè ni la coneix ni li interessa?  

En aquest punt em va vindre a la memòria un conte de Woody Allen que havia llegit feia poc. El conte, que forma part del llibre "Pura Anarquia", es titula "Tirar demasiado de la cuerda" ("Strung out", en la versió original) i comença així (sortosament he trobat a la xarxa tant la versió castellana, com la original, si bé no la catalana):

Es para mí un gran alivio saber que por fin el universo tiene explicación; empezaba a pensar que era yo. Pero resulta que la física, como un familiar irritante, tiene todas las respuestas. El big bang, los agujeros negros y el caldo primordial aparecen todos los martes en la sección de ciencias del Times, y gracias a eso mi comprensión de la teoría de la relatividad general y de la mecánica cuántica está ahora a la altura de la de Einstein, o sea, de Einstein Moomjy, el vendedor de alfombras.

Es dir, els lectors del New York Times (i també d'altres diaris) sí estan una mica familiaritzats amb la ciència. El mateix Woody Allen ens demostra amb aquest conte que te un coneixement una mica més que superficial dels temes científics, com en altres ocasions ens havia demostrat que tenia coneixements més que superficials de filosofia o de la literatura russa. Per fer humor sobre un tema s'ha de conèixer, altrament en lloc de fer humor es fa el pallasso, que no és ben bé el mateix.

Tornant a la reflexió d'abans, estem en allò de l'ou i la gallina: els mitjans no parlant de ciència perquè no interessa, o la ciència no interessa perquè no és present als mitjans? Segurament -com en el problema de l'ou i la gallina- ni una cosa ni l'altre; simplement la evolució històrica ens ha portat on som. Els diaris estan per fer diners (o si més no per no perdre'n) i els temps son cada vegada més difícils, de manera que han d'anar a el que és segur. Així ens trobem amb la paradoxa de que tot i que en el moment actual podria haver-hi un major nombre de lectors receptius a més presencia de la ciència als mitjans, aquesta presencia ha reculat: varen desaparèixer els suplements de Ciència a La Vanguardia (me'n lamentava en ocasió de la mort del dibuixant Krahn) i a El País, i només ens queda algun bloc com el del nostre amic Salvador Macip a El Mundo o el de Javier Sampedro (que apareix i desapareix com el Guadiana) a El País. Si n'estaran de malament les coses que fins i tot el NYT, que semblava fort com una roca, pot tremolar davant l'escomesa de'n Rupert Murdoch. Llavors, ni la secció Ciència dels dimarts ens quedarà.

Un altre cosa, tot i que emparentada mol de aprop, és el rigor a l'hora de parlar de qüestions tècniques i científiques. Però d'això en vull parlar en un proper apunt.

La Olivia es pren un any sabàtic

Segurament us preguntareu qui carall és Olivia Judson i perquè la porto avui al bloc. Doncs bé, contràriament al que podria induir a creure un primer cop d'ull a la foto, no es una artista del mon de l'espectacle ni una cover girl, sinó una doctora en biologia per la Universitat de Oxford, especialista en evolució, que ha escrit, entre d'altres, en publicacions tals com The Economist, Nature, The Financial Times o The Atlantic, i que actualment escriu un article setmanal al New York Times. Deu ni do, oi? Doncs, per si tot això fos poca cosa, avui es permet el luxe de dir-nos que això de escriure cada setmana al NYT es molt estressant i que es pren un any sabàtic. Mondo cane: uns tan i altres tant poc. Es broma, ni en queixo de la meva sort ni envejo la dels demés.

¿Perquè la porto al bloc, doncs? Entre d'altres coses, perquè aquest inesperat comiat m'ha portat a reflexionar sobre la de coses que se'm escapen per falta de temps i, sobre tot, per la falsa il·lusió d'estar a temps de fer-les en qualsevol moment perquè "les tinc a l'abast": llibres que no he llegit però que només he d'estirar la ma per despenjar del prestatge, pel·lícules que no he vist però que tinc gravades o en dvd, articles que no he llegit però que puc llegir "en qualsevol moment" perquè els tinc a l'ordinador... cal continuar? Amb els articles de la Olivia Judson em passava el mateix: sabia que els tenia a l'abast. A més a més cada setmana el e-mail del NYT em recordava l'ultim article escrit i pensava "l'he de llegir". Però com tans d'altres anava a la pila del greix. I avui, de cop i volta, em colpeja el títol : So long, and Thanks

—Ostres!, que ha passat, on vas?

—Ja ho veus noi, la vida es així res es permanent, tot flueix.
— Però, Honey, si estàs a la flor de la vida...
— En canvi a tu ja fa molt de temps que se't va enganxar l'arroç. I tanmateix, pel cas que em feies...
— M'havia proposat llegir els teus articles, en serio.
— Perfecte: ara tindràs un any per possar-te al dia. Mira, m'agrada fer les coses ben fetes, i escriure cada setmana al NYT no és qualsevol cosa. És com tindre un dragó per mascota: o l'alimentes amb menja de primera qualitat o un bon dia et pot rostir d'una flamerada.
— Vist així...
— Vull fer acopi de bona vianda per el dragó, tinc el projecte d'escriure un llibre, vull llegir, endreçar les idees...
— En fi, maca, ha estat un plaer. Sempre ens quedarà Darwin.

No és el primer ni serà l'últim cop. Al blogroll d'ací al costat encar hi tinc enllaçat el bloc d'en Bill Moyers. Un periodista honest (si més no a mi m'ho semblava) que després d'haver estat secretari de premsa del president Lyndon B. Johnson i de quaranta anys en el periodisme televisiu (una especie de Josep Cuní però en serio) mantenia un bloc rigorós i de qualitat amb l'al·licient, a més, de que es podia llegir la transcripció dels diàlegs al mateix temps que es sentien. També, no fa gaire, un bon dia va dir fins aquí he arribat (en aquest cas no per prendre's un any sabàtic, sinó per retirar-se, que ja te 76 anys i s'ho ha ben guanyat) i em va deixar amb la sensació de que havia desaprofitat un munt de ocasions de llegir-el i escoltar-el. Sí, direu, ens queden els arxius; tenim milions i milions d'arxius al nostre abast, però es una vana il·lusió: tot el que ens passa pel davant i no ho agafem al vol es perdrà irremissiblement. Tots aquells moments és perdran en el temps com llàgrimes en la pluja.   

Immortals, sans i perfectes, o la ciència explicada

Li vaig prometre a Salvador Macip que un cop llegit el seu llibre li diria què m'havia semblat. Suposo que no li sabrà greu si li ho dic públicament. Així mato dos pardals d'un tret: compleixo la paraula compromesa i esquivo, ni que sigui per un dia, la passa de sequera blocaire que nos invade.

M'imagino que per a un científic que es decideix a escriure un llibre, del tipus que se'n ha vingut a dir divulgació científica, els dubtes hamletians que se li plantejant no deuen ser tant respecte de la matèria sobre la qual ens vol parlar (que intueixo que en Salvador ho tenia clar) com sobre el nivell tècnic idoni per connectar amb l'audiència. A l'Stephen Hawking li van posar tant la por al cos dient-li que per cada fórmula matemàtica que poses es dividiria per 2 el nombre de lectors, que finalment amb prou feines es va atrevir a incloure'n una: E = mc². (Per cert, evitar les fórmules no va fer, segons el meu parer, el llibre més intel·ligible).

Tot i que es fa difícil de dir, perquè cada lector és un mon, particularment discrepo d'aquesta opinió. Discrepo, per exemple, d'aquest crític (per cert, més que una crítica en fa un resum excel·lent i exhaustiu) quan diu:

Inmortales y perfectos es un ensayo divulgativo brillantísimo que se lee con auténtico placer, pero es demasiado técnico, lo que no lo hace apto para todos los públicos.

Certament un llibre sobre ciència no ha de ser para todos los públicos, però crec que el lector que s'acosta a aquests tipus de llibre està predisposat a fer el esforç mínim imprescindible per accedir a la informació que se li proposa. Val a dir que el crític en qüestió sembla ser que està vinculat al "Círculo de lectores" i que estava pensant en el seu públic. Què hi farem! Em sap greu pel Salvador, però potser sí que el seu llibre no es para todos los públicos del Círculo. Però, cal insistir-hi, Immortals i perfectes no és un manual tècnic, sinó, com diu l'autor, "un retrat de la situació actual de la biomedicina" que ens posa al corrent de "com ens afecten i com ens afectaran els nous coneixements que anem generant als laboratoris". El llibre dona al lector exactament el que promet en aquest paràgraf de la introducció:

Al final, el lector hauria d'acabar tenint les eines necessàries per comprendre el que està passant a l'avantguarda de la medicina. Així podrà seguir ell mateix els nous descobriments que es vagin fent públics cada dia sense sentir-se intimidat per un munt de paraules i idees enrevessades.

Doncs això, ni més ni menys.

Un altre aspecte dels llibres sobre ciència al que li tinc una mica de mania es el de la palla. ¿Qui, alguna que altre vegada, no s'havia enrotllat en un examen intentant suplir amb palla la falta d'inspiració? Dons això semblen fer alguns autors, sobre tot els americans. I un pensa: "home, Amèrica te excel·lents literats, però quan vulgui literatura ja aniré a un Paul Auster, o a un Philip Roth, posem pel cas". Mireu, si no, com comença un capítol qualsevol de "Complejidad", de Roger Lewin: "Los setos llevan aquí mil años", dijo Bill mientras avanzábamos a una arriesgada velocidad por oscuros caminos rurales..." i així continua fins que, dues pàgines més endavant, ens assabentem cap a on "avancem": la casa de James Lovelock. Després, entre anècdota i anècdota, farà disperses referències a l'objecte de la visita a Lovelock, la hipòtesi Gaia. En resum, i perdó per la digressió, es pot ser més o menys circumspecte, com Ernst Mair o Francisco J. Ayala; més o menys apassionat, com Richard Dawkins o Lynn Margulis o, en fi, més o menys tècnic, com Antoni Prevosti o Maynard Smith, però en cap cas cal, com fan aquests bons autors, sacrificar el rigor i la informació que tant semblen espantar al crític del Círculo de Lectores.

Tornem però al llibre del Salvador, que era del què es tractava. Un altre problema, un cop decidit el nivell tècnic, és el nivell d'aprofundiment. Aquí suposo que el Salvador va haver de fer un esforç important de síntesi perquè el tema és tant extens (tot i que a priori no ens ho sembli als profans) que a poc que s'hagués estès li hauria sortit una enciclopèdia. S'en surt prou be fent servir el recurs dels quadres sinòptics, els resums, i el vocabulari, a més a més d'un glossari final molt útil. Es clar, això no surt gratis; hi ha moments que ens podem trobar llacunes que haurem d'omplir pel nostre compte si volem aprofundir en un tema o escatir un dubte, però, com dic, era inevitable si calia evitar que el llibre es convertís en un totxo.

Particularment (per entrar finalment en la meva impressió personal) m'ha agradat més la primera meitat (grosso modo), més descriptiva (projectes genòmics, manipulació genètica, clonació, cèl·lules mare, naturalesa i tipologia dels càncers, etc.) que la segona, més especulativa (mil i una estratègies de curació del càncer, lluita contra l'envelliment, la immortalitat, etc.). Per els que no estem gaire sans, no aspirem a la perfecció i la immortalitat ens semblaria el més proper a l'infern de Dante Alighieri, aquestes especulacions ens sonen una mica a música celestial. (Per no entrar en el tema de la demografia i la piràmide de població, que ens portaria per altres viaranys). Com li vaig llegir, no recordo a qui, n'hi ha que es deleixen per la immortalitat i no saben com omplir un diumenge a la tarda plujós.