Blog del Toni

Endorfines i toros, ves

Publicat el 1 de març de 2011 per Toni

Això no fa mal?

Ho recordeu? Aviat farà un any -com passa el temps!- del tràmit de la iniciativa legislativa popular a fi de modificar la llei per prohibir els toros al nostre país. En Jorge Wagensberg va utilitzar un recurs retòric brillant, res d’inhabitual en ell, tot mostrant una banderilla i demanant als presents si allò no feia mal. La foto va sortir en molts diaris i la controvèrsia va pujar de nivell (en molts sentits, atès el baix nivell d’algunes molt tristes intervencions dels nostres polítics professionals com ara aquella, durant les sessions prèvies a la votació, en la qual el parlamentari, havent-se declarat català i aficionat als toros, va concloure amb un histriònic I què? i va oblidar que la seva feina -pagada per tots- va més enllà de l’histrionisme de pa sucat amb oli).

He de dir, per si no ho havíeu vist ja, que la meva posició en aquest tema no és neutra. Jo, com molts, vaig firmar la iniciativa legislativa popular. No pas perquè volgués la prohibició dels toros, activitat ja aleshores a punt de desaparèixer, sinó perquè volia que se’n parlés… per pura higiene. Però arribats ja al punt de votar, vaig pensar en el que votaria jo si em trobés al Parlament. Els arguments a favor de seguir amb la festa, perdoneu-me, no em van semblar d’aquest segle. Al contrari, la imatge de la banderilla i la pregunta Això no fa mal? apel·lant al sentit comú i als sentiments d’empatia era d’una contundència literalment… brutal.

La intervenció de Jorge Wagensberg venia a continuació d’una trista (ja he dit que la meva posició no és neutra) intervenció pro-taurina d’un ponent argumentant que el brau no patia perquè generava endorfines. L’afirmació és, s’estigui a favor o en contra de la prohibició, un enorme, extraordinari, superlatiu exercici d’ignorància. D’altra banda, quina mena d’animal no seria el toro si fos capaç de controlar el dolor!

Endorfines? Sens dubte, l’alcaloide més conegut de l’opi és la morfina. Però tot i que l’efecte de l’opi en tant que analgèsic és conegut d’antic, la morfina (el nom fa referència al de Morfeu, déu dels somnis) no fou aïllada fins 1804 i encara es va haver d’esperar fins 1827 per començar-ne la producció comercial. Es va utilitzar molt en els camps de batalla malgrat conèixer-ne els efectes addictius (no hi havia opció), més encara a partir mitjan segle XIX, llavors de l’invent de la injecció hipodèrmica. Un derivat de la morfina, la diacetilmorfina, àlies heroïna, es va mostrar més potent per controlar el dolor però encara més addictiva. Potser el ponent pro-taurí pensava en la possibilitat d’injectar morfina o heroïna al brau?

Químicament la morfina i les endorfines no tenen res a veure, però el nom d’aquestes deriva per contracció d’aquella perquè són generades a dins (endo) del propi cos amb efectes relaxants similars als de la morfina. Les endorfines (la denominació endomorfina és errònia en català), efectivament, són una família de neurotransmissors generats pel cos per prevenir el dolor i que produeixen una certa relaxació en situacions de perill, després d’un gran esforç o de fortes emocions, com ara córrer, pujar al Dragon Khan o, també, -i perdoneu- cardar i, segurament, anar als toros un diumenge a la tarda. Però això cau molt lluny de l’afirmació del “brillant” (insisteixo en la meva no neutralitat) ponent de les endorfines.

Les endorfines són les responsables de la soneta que esdevé després de fer segons quines coses. No sembla que sigui el cas del toro, tot i que ben segur que en genera, d’endorfines, el pobre. La sensació de benestar que generen les endorfines probablement té molt a veure amb allò tan català de la satisfacció per la feina ben feta, però en la plaça de toros, qui té opció a sentir aquesta satisfacció no camina amb quatre potes, d’això tots en podem estar ben segurs.

I com que ja he declarat reiteradament la meva no neutralitat, puc dir, cofoi d’endorfines, que em sento satisfet de viure en un país que ha prohibit les corridas (de toros, només).

Publicat dins de Ciència, Comentaris, Química | Etiquetat com a Catalunya, democràcia, endorfina, heroïna, morfina, polítics, toro, toros, vot | 3 comentaris

Les coses que han canviat

Publicat el 23 de febrer de 2011 per Toni

Fa anys, quan s’esqueia classe en 23 de febrer, entrava jo a l’aula amb cara de pomes agres, deixava caure sorollosament els llibres damunt la taula i sense dir ni ase ni bèstia escrivia a la pissarra: “Se sienten, coño“. S’hi feia un silenci absolut, l’aire esdevenia perplexitat, i jo aprofitava per explicar per què cony ho havia escrit, i per parlar de vots i pistoles, de poder civil i poder militar, de raó i opressió… Deu minuts més tard, començàvem la classe de Física o Química que tocava…

Fa alguns dies, algú que havia estat alumne meu i que vaig trobar pel carrer m’ho va recordar alegre. Sembla que recordava la broma amb afecte i, segons va dir, ho comentaven quan coincidien diversos ex-companys -tot i que això darrer estic convençut que ho va exagerar per cortesia. Crec que tothom va entendre per què ho feia. Vaig estar content de trobar-lo i, si no hagués estat perquè jo hauria arribat tard a classe, haguéssim pres un cafè plegats.

Avui dia, si ho fes, tan llepafils i primmirats com ens hem tornat, em podria trobar al despatx del director havent-me d’explicar ell mig avergonyit les queixes d’algun pare per la poca professionalitat del professor de Física i Química que escriu paraulotes a la pissarra. No ho faré, no patiu.

En el futur, llavors que el meu ex-alumne serà pare (ara ja és casat), tinc l’esperança que es pugui tornar a fer una broma similar.

Publicat dins de Comentaris, Educació, Fotografies | Etiquetat com a 23F, poder, poder civil, poder militar | 1 comentari

De Dunkerque a Barcelona

Publicat el 22 de febrer de 2011 per Toni

Abans d’existir el sistema internacional d’unitats, cada país, cada comarca, fins i tot cada poble, podia tenir el seu propi sistema de mesura. La Revolució Francesa i el seu ànim universalista -i un clar interès de guillotinar també el caòtic sistema de mesures en tot el territori de la república- va precipitar l’adopció d’un únic sistema. La unitat de mesura de distàncies, l’actual metre, havia de fonamentar-se en quelcom comú a tota la humanitat perquè havia de pertànyer en peu d’igualtat a tots els humans. Per això, es va triar d’agafar una part del meridià terrestre. La idea d’un planeta compartit, patrimoni de tots els humans per igual, fou -i és, ben mirat- una idea absolutament revolucionària.

A diferència dels paral·les, que són cada vegada més curts a mesura que ens acostem als pols, els meridians són tots ells iguals. Calia, doncs, mesurar la longitud d’un meridià i fer-ho d’una manera prou exacta perquè la longitud d’un metre no tingués cap mena d’ambigüitat. Per fer-ho, calia anar mesurant sobre el terreny distàncies parcials i després sumar-les. Com que Europa talla obliquament els meridians, és a dir, s’estén de nord-est a sud-oest, no hi ha moltes opcions a l’hora de triar una línia nord-sud sobre terra ferma, més si hom pretén treballar principalment en territori francès. Les ciutats de Dunkerque i Barcelona, més exactament la riera de Teià a Ocata, el Masnou, on actualment existeix una placa informant d’aquest fet, es troben sobre el mateix meridià, és a dir, una està just al nord de l’altra, i a més totes dues es troben a nivell del mar, la qual cosa en facilita els càlculs. Per això, s’escollí de mesurar la distància exacta, en línia recta, que les separa. Aviat està dit! Però la tasca és ingent: cal prendre moltes mesures sobre el terreny i fer molts càlculs perquè, en primer lloc, la línia que uneix ambdós punts no és una recta, sinó un arc de circumferència, i en segon lloc, perquè la línia imaginària a mesurar passa per sota de muntanyes.

La feina fou encarregada a Pierre-Baptiste-Joseph Delambre i Pierre-François-André Méchain. El primer mesuraria el tram entre Dunkerque i Rodez i el segon, el tram des de Rodez a Barcelona. Ambdós eren notables matemàtics i astrònoms, dues autèntiques autoritats en la mesura de coses difícils.

La tècnica emprada s’anomena triangulació. Consisteix en localitzar tres punts generalment elevats, visibles entre ells, i mesurar-ne els angles mitjançant un grafòmetre. Fins aquí, és molt fàcil. Qualsevol navegant sap mesurar, emprant un compàs magnètic, l’angle sota el qual veiem tres punts de la costa. Si coneixem, a més, la distància entre aquests punts, podem conèixer geomètricament la distància a què ens trobem de la costa. La precisió depèn de l’aparell i de la bona o mala mar, però aquest problema, almenys aquest, no hi és terra endins. En la pràctica, això implica tenir el terreny cobert de centenars de triangles que cal anar mesurant, pujant i baixant de puigs i turons amb un pesant i molt delicat equip i que s’estenen a dreta i esquerra de la línia a mesurar. És per això darrer que la triangulació del meridià acaba a Barcelona, però el meridià, en si mateix, passa per Ocata. Triangular la distància entre Dunkerque i Barcelona, no fou, en absolut, una feina de cap de setmana. Va durar set anys!

Tres dels vèrtexs d’un dels triangles a Barcelona foren la torre d’homenatge del castell de Montjuïc, el campanar de la catedral i la Torre del Rellotge del port, aleshores un far. Des del Castell de Montjuïc s’intentà també bastir un triangle amb un vèrtex a Mallorca. I quasi s’aconsegueix, excepte per la inestabilitat de la visió del foc de Mallorca des del castell estant, que va fer que Méchain decidís la impossibilitat d’atènyer-ho.

Però a Barcelona, les coses es varen anar complicant: un accident va deixar Méchain gairebé mig any al llit i les suspicàcies d’una monarquia borbònica cap a una república que va acabar guillotinant el Borbó van menar finalment a la guerra. Méchain va tenir prohibit durant un temps l’accés a Montjuïc, una instal·lació no oblidem que militar. Això el va forçar a introduir en els càlculs estimacions de la posició del vèrtex de Montjuïc des d’on s’hostatjava, a la Rambla, però ho va fer, ves, erròniament. Fou un error minúscul, però molt més gran del que Méchain podia suportar. La guerra, sí, va enxampar de ple Méchain. Fou fins i tot empresonat, si bé sembla que més per protegir-lo en temps d’animadversió cap als francesos que no pas una altra cosa.

Malgrat totes les complicacions i enrenous, l’empresa de mesurar l’arc de meridià comprès entre Dunkerque i Barcelona finalment reeixí i el 22 de juny de 1799 es va presentar públicament a París una barra de platí de secció triangular que feia exactament una deumilionèsima part d’un quart de meridià terrestre, és a dir, un metre.

Però després es va saber que la Terra és boteruda, una forma planera de dir que no és pas cap el·lipsoide perfecte. És per això que no hi ha dos meridians iguals. De manera que el metre acabà esdevenint només l’allargada de la barra de platí de París, una deumilionèsima part d’un quart del meridià terrestre… que passa a prop de Barcelona. L’esperit d’universalitat, doncs, es va quedar en les intencions. Però el metre ja existia, tothom havia trobat els avantatges d’una mesura comuna i, al capdavall, la unitat de mesura no deixa de ser una convenció. El metre havia esdevingut universal, si no en la definició, sí en l’ús!

Des de 1983, el metre es defineix més precisament com el camí recorregut per la llum en 1/299 792 458 segons, una definició que no es pot robar, perdre ni destruir com sí que es pot robar, perdre o destruir la barra de París. La definició converteix la barra en una relíquia, ves. Però res no treu que els barcelonins (i allà dalt, els de Dunkerque) en reivindiquem alguna cosa.

Sabeu que ni Méchain ni el metre tenen a Barcelona un sol carrer, plaça, carreró o pati dedicat? Únicament una placa a la torre del rellotge esmenta que aquell punt va servir per mesurar el meridià.

Fóra bo que Barcelona fes justícia a Barcelona. Si més no, a la seva història.

El triangle de Barcelona
Llegir-ne més

Publicat dins de Ciència, Comentaris, Fotografies | Etiquetat com a Barcelona, Dunkerque, meridià, metre, sistema internacional | 2 comentaris

Amalgames dentals (!)

Publicat el 15 de febrer de 2011 per Toni

El mercuri és el més infantil dels metalls. Quan a l’institut es trencava un termòmetre fèiem una festa, però podeu estar tranquils: en trencàvem pocs, perquè aquella era una educació de Crist i Franco a la paret, de pupitre, pissarra i cal·ligrafia, on el laboratori era el premi per portar-se bé. Hi anàvem, doncs, poc, al laboratori, certament. Confesso formar part del fracàs escolar d’altre temps: la meva lletra és il·legible, el guix em fa al·lèrgia i m’encanten les cuinetes al laboratori, i sobre Franco i el Crist penjats, doncs bé, Què voleu!, no cal que en parlem…

Tothom que ha tingut l’ocasió ha jugat amb el mercuri. Hem vist la gota plegar-se sobre ella mateixa, tota rodona i tremolosa, lluitant entre les forces de cohesió i la gravetat, i hem vist com de dues gotes, o de tres o de moltes gotetes, se’n fa una única gran gotassa, només acostant-les prou perquè es toquin. Però malgrat l’aparença, el mercuri és un metall, un metall líquid, sí, però un metall amb tots els ets i uts. Les propietats mecàniques a les quals ens tenen acostumats els metalls també les té el mercuri, però cal abaixar la temperatura enllà dels 40 graus sota zero per observar-les. La seva lluentor va fer que, en grec primer i posteriorment en llatí, el mercuri fos anomenat hidrargirium, literalment argent líquid en grec, i d’aquí en deriva el seu símbol químic actual, Hg. Però els alquimistes utilitzaven el símbol del planeta mercuri per representar-lo, i al final, el per ells anomenat vif-argentum acabà essent conegut com a mercuri.

El mercuri es dilata força amb la calor i, a més a més, ho fa homogèniament, és a dir, el seu volum augmenta igual si la temperatura passa de 5 a 15 graus que si passa de 70 a 80, posem per cas. Per això, el mercuri ha estat utilitzat en els termòmetres quasi des que es van inventar. La mescla entre el mercuri i altres metalls s’anomena amalgama i, segons quins siguin aquests metalls, l’amalgama que en surt és una pasta modelable, més o menys tova o dura depenent de la composició i de la quantitat de mercuri inclòs. Aquest propietat ha fet que el mercuri sigui utilitzat en odontologia, on les amalgames, que poden contenir també coure, plata, estany i zenc, es poden modelar a fi que omplin els forats que calgui, talment una plastilina metàl·lica que s’endureix ràpidament. Avui dia es poden usar polímers plàstics o composites, però anys ençà aquesta tecnologia no existia.

El mercuri, tanmateix, és una perillosa metzina que fa malbé els ronyons i ataca el sistema nerviós produint tremolors mercurials -clar!-, pèrdua de memòria i dificultat per filar raonaments i per parlar i sembla que podria tenir relació amb la fibromiàlgia. A més, s’acumula a l’organisme. Hi ha qui pensa que els alquimistes, seduïts com se sentien pel vif-argentum, no hi tocaven del tot a causa d’aspirar-ne els vapors, però això no ha passat mai de ser una (raonable) conjectura.

Des d’un punt de vista mèdic i químic, l’ús del mercuri en les amalgames dentals és, doncs, una barbaritat sense cap mena de justificació, sobretot ara que existeixen materials millors, perquè, com tothom sap, les amalgames dentals es troben indefectiblement a… la boca. Si el dentifrici conté fluor, malament, perquè el fluorur de mercuri format corre gorja avall, i si no en conté, també malament, perquè el mercuri s’evapora lentament a partir dels 40 C. Compte, doncs, amb la febre!

Només Suècia, Noruega i Rússia n’han prohibit l’ús i, al Regne d’Espanya, on l’usen la meitat dels odontòlegs, únicament a Catalunya hi ha recomanacions de no emprar-lo. Com que la vida és un cicle tancat, apareix un problema nou: el mercuri de les amalgames dentals retorna perillosament a l’atmosfera llavors que el portador és incinerat. Com que cada vegada hi ha més cura de les dents i cada vegada hi ha més gent que demana la incineració, cada vegada el problema es fa més gros. Per això, al cementiri de Montjuïc ja han instal·lat filtres per retenir el mercuri.

Així que si podeu triar dentista, ara en teniu un criteri claríssim. Si no ho feu per vos, que sigui per tots.

Fotografia: Quan es trenca un termòmetre, cal recollir-ne el mercuri, una tasca molt semblant a enxampar ratolins. Sovint està brut de córrer pel terra. En la imatge, una petita quantitat de mercuri espera ser rentat en un embut damunt un paper de filtre.

Publicat dins de Ciència, Comentaris, Fotografies, Química | Etiquetat com a amalgama, mercuri, metzina | 2 comentaris

Un dia com avui de 1834

Publicat el 8 de febrer de 2011 per Toni

La taula periòdica dels elements es comença a estudiar a segon curs d’ESO. És, doncs, quelcom que forma part d’allò que diem cultura mitjana d’un individu, en el mateix sentit que aquest individu pot distingir el romànic del gòtic o diferenciar entre la música de Chopin i la d’Ellington. Com diu un amic meu, són coses que serveixen per no parlar del temps a l’esmorzar. Més d’un no en deu tenir gaire bon record, perquè va haver d’aprendre’s part de la taula com segurament també els rius d’Europa o les comarques catalanes. Ja se sap: el col·le!

Què fa tan important la taula dels elements, tanmateix?

Al segle XIX, la Química ja havia deixat enrere el misticisme dels alquimistes i s’havia imbuït de l’esperit mecanicista de tota bona ciència després de Newton. Però pecava encara d’un excés d’empirisme, sense teories consistents que lliguessin tot el coneixement pràctic. Abans que Dimitri Ivánovich Mendeléiev, nascut un dia com avui, -un 8 de febrer de 1834- proposés la taula periòdica dels elements tal i com ara la coneixem, la Química era una ciència en plena adolescència, desordenada, aparentment contradictòria, irritant i irritable, necessitada de models a imitar i de lleis a seguir (Perdoneu-me l’analogia psicològica, però les ciències, les diferents disciplines, mostren sovint característiques molt humanes que han seduït molts estudiosos de l’epistemologia).

Els anomenats elements químics són les peces amb les quals hom construeix tota la infinita variabilitat de les diferents substàncies. El ferro és un element químic perquè totes les partícules que el formen són idèntiques però el rovell no ho és perquè les seves molècules estan formades per àtoms de ferro i àtoms d’oxigen, un altre element químic. Per construir res amb el conegut LEGO, necessitem unes peces en particular i no pas unes altres i les peces que necessitem han d’estar muntades amb un ordre i una estructura determinada i única. Per construir una molècula d’aigua necessitem un àtom d’oxigen i dos d’hidrogen. El rovell està format, quan és vermellós, per dues de ferro i tres d’oxigen. En l’aigua, a més, cada àtom d’hidrogen està lligat al d’oxigen -i no pas entre ells- formant un angle molt precís. La geometria és important: tots tres àtoms podrien formar una línia recta, però no ho fan, i això determina absolutament les propietats de l’aigua. Ja es veu, doncs, com el LEGO i la síntesi química tenen molt a veure. Conèixer totes les peces del joc, és a dir, tots els elements, saber-ne les propietats, conèixer quins es poden acoblar (enllaçar és el nom que s’hi escau) amb quins i de quina manera -en línia recta o angularment- és fonamental si volem construir res. D’altra banda, podríeu imaginar jugar a les cartes sense que en sabéssim quines i quantes té el joc? Doncs això exactament és el que els succeïa als contemporanis de Mendeléiev.

Al seu torn, els àtoms, tots ells, estan formats de tres partícules: al bell mig, al nucli, els protons (amb càrrega positiva) i els neutrons (sense càrrega), i envoltant el nucli, els electrons (negatius). Tots els àtoms tenen, llevat que vulguem que no sigui així, tantes càrregues positives com negatives, és a dir, el nombre de protons i d’electrons és el mateix. L’àtom més senzill -i, per la mateixa raó, el més abundant a l’univers- és l’hidrogen: el formen un protó i un electró. El següent en complexitat és l’heli, escàs a la Terra però abundant al Sol: dos protons i dos neutrons al nucli i dos electrons envoltant-los. Ara bé, els dos protons, essent càrregues positives, es repel·lirien. Afortunadament, l’àtom d’heli té dos neutrons al nucli que podríem dir que actuen com el ciment entre els maons (podeu imaginar que aquesta és una simplificació molt, molt, molt gran, però crec que útil). Les coses sempre són més complicades, tanmateix: en realitat hi ha dos àtoms amb dos protons. Ambdós es diuen Heli perquè qualsevol àtom amb dos protons hem acordat de dir-li heli. Tots dos manifesten propietats químiques molt similars, tant que caldria filar molt prim per distingir-los. Però són diferents, perquè un té un neutró i l’altre en té dos. Un i l’altre diem que són isòtops, una forma culta de dir que ocupen el mateix (iso) lloc (topos) en el nostre joc de cartes, la taula periòdica. En el cas de l’heli, les coses són senzilles perquè més del 99% dels àtoms tenen dos neutrons al nucli. No sempre és així, però, i, per exemple, tots els àtoms de clor tenen 17 protons al nucli però un 75,8% tenen a més a més 18 neutrons i el restant 24,2% en tenen 20. Els primers tenen, per tant, 35 partícules al nucli i els segons en tenen 37, però com que sempre que tenim clor, els dos tipus d’àtoms estan barrejats en la proporció esmentada (75,8% i 24,2%), el clor sembla que tingui 35,45 partícules al nucli. Bé, no es parteix cap partícula, però ja sabeu com va això de les mitjanes. Aquest nombre, 35,45, expressat en unes unitats específiques, és la massa atòmica del clor. La de l’hidrogen és 1 i una mica més perquè també hi ha isòtops i la de l’heli és, arrodonint, 4. A mesura que posem més protons, calen també més neutrons perquè el nucli no peti; i la massa va augmentant amb la complexitat dels àtoms. El ferro té una massa de 55,8, el tungstè que forma el fil de les antigues bombetes incandescents té una massa de 183,4 i l’urani, de 238 i escaig. Però no puja gaire més amunt, perquè arriba un punt que la construcció no s’aguanta… o almenys això sembla… de moment!

En temps de Mendeléiev tot això dels protons, neutrons i electrons no es coneixia. L’únic que es coneixia -i no de tots els elements- és que el clor, per exemple, tenia una massa 35,45 vegades més gran que l’hidrogen. Aquest era un fet palesat empíricament: ningú no en sabia les raons. Per no saber, ni tan sols se’n sabia de tots els elements: el gal·li, el germani i l’escandi no es coneixien. De fet, ningú ni tan sols podia sospitar-ne l’existència. Fixeu-vos com és d’impossible saber si falta una carta en un joc desconegut. Per adonar-nos-en, caldria ordenar-les a partir de detectar-hi regularitats. Mendeléiev va ordenar tots els elements coneguts segons l’ordre creixent de massa atòmica. Sense saber-ho, doncs, els va ordenar per complexitat. Fent-ho així, es va adonar que les propietats físiques (com ara punts de fusió i ebullició) i químiques (com ara qui s’enganxa amb qui) seguien un patró que variava lentament i es tornava a repetir, com els diferents pals d’un joc de cartes espanyoles. Avui col·loquem el fluor, el clor i el brom en una mateixa columna (un mateix pal) perquè tenen propietats molt semblants i el sodi a sobre del potassi per la mateixa raó, però molt allunyats dels primers. Entremig, per exemple, hi tenim de costat el nitrogen, l’oxigen i el fluor, cadascun en una columna (un pal) diferent.

A la seva taulade Mendelèiev hi apareixien forats. Però va tenir la intuïció de veure’ls com a forats, no pas com a excepcions a la regla. L’existència de forats l’hagués pogut desanimar o, potser, animar a buscar altres regularitats, tot allunyant-lo de la solució, però no va ser així. Aquest és un punt molt important. Estava tan convençut de la potència de la seva teoria que fins i tot va donar nom provisional als element desconeguts. Fou tot un atreviment! Si hagués sabut alguna cosa dels protons, ho hagués tingut més fàcil, perquè cada àtom té un protó més que l’anterior, però recordeu que pel mig hi ha els neutrons i, a sobre, els isòtops. No podem saber, per tant, si entre una massa 47,87 i una 50,94 hi haurà o no una de corresponent en un àtom intermedi. La seva va ser realment tota una gosadia, digna del premi Nobel, que mai no va obtenir, però això són figues d’un altre paner.

Òbviament va ser criticat amb furor. Els científics poden ser molt desagradables i al capdavall la seva podia haver estat una de tantes teories entre el marasme químic del segle XIX, però amb el temps, els forats es van anar omplint amb el descobriment de nous elements. Quan en ciència una teoria prediu coses que acaben complint-se, tothom, tard o d’hora, tothom sense excepció (els més tossuts també s’acaben morint), acaba acceptant la teoria. Tanmateix es va haver d’esperar fins a ben entrat el segle XX per explicar les raons de la taula periòdica dels elements, però ara caldria parlar de la física quàntica, probablement una de les creacions intel·lectuals més impressionants i extraordinàries de la humanitat. No ens aclaparem.

Deixem-ho, doncs, de moment!

Publicat dins de Ciència, Història de la Ciència, Química | Etiquetat com a àtom, electró, element, Mendeléiev, molècula, neutró, protó, taula periòdica | 2 comentaris

El nacionalisme espanyol

Publicat el 7 de febrer de 2011 per Toni

No es veu sovint que des del centre d’Espanya, es parli del nacionalisme lingüístic espanyol en els termes que ho fa Juan Carlos Moreno, catedràtic de Lingüística General a la Universitat Autònoma de Madrid. Per aquesta raó, i tot i que el català és la llengua preferent i vehicular d’aquest blog -o justament per això-, no me n’he pogut estar d’enganxar aquest vídeo, en castellà. Davant l’espanyolisme creixent, és una ocasió d’or per omplir-nos de raons.

Publicat dins de Comentaris | 3 comentaris

Visca el rei!

Publicat el 6 de febrer de 2011 per Toni

Joan Carles I atorga el títol de marqués a Vicente del Bosque

Vegeu com és d’important tenir rei! I, a més a més, que sigui un rei aficionat al futbol. I és clar que sí. Un president de república no pot fer aquestes coses. Un rei, sí. Un president de república podria, també, atorgar la medalla de la presidència, tingués el nom que tingués la medalla. Però un president de república no podria -perquè no quedaria bé- repartir títols nobiliaris -que no convé barrejar plebeus i nobles. És per això que va bé tenir rei i no president. A més, un president de república hauria de retre comptes d’un acte així, si més no, a les següents eleccions. Però un rei no ha de retre comptes. Un rei actua amb la llibertat de qui no ha de donar explicacions a ningú. Em ve al cap que ara que està tan de moda l’acomiadament amb poca indemnització, podria estendre’s aquest sagrat principi liberal a tots els llocs de treball de l’alta administració. Però això, és clar, no té res a veure amb el marquesat del senyor del Bosque. Ni amb la monarquia. Oi? Perquè ara parlem de llocs de treball, clar. No barregem les coses, home!

Publicat dins de Comentaris | Etiquetat com a futbol, monarquia, nobles, plebeu, rei, república | 1 comentari

Emilio Segrè i la humanitat dels científics

Publicat el 1 de febrer de 2011 per Toni

Avui és l’aniversari d’Emilio Segrè (1905-1989) i dimarts vinent ho serà de Dimitri Mendeléiev (1834-1907). Són dos noms que llueixen en la ciència amb llum pròpia, però que jo he volgut lligar amb fets que fan dels científics gent més humana -per bé o per mal.

La taula periòdica dels elements tal i com la coneixem avui dia la devem a Dimitri Mendeléiev. La taula periòdica no és només una forma d’ordenar els elements químics, sinó que per al geni de Mendeléiev, era una forma de predir les propietats dels elements que no es coneixien. És aquí on rau la rellevància de la seva feina: quan no trobava un element que encaixés en una de les caselles, aleshores deixava la casella en blanc, perquè estava absolutament convençut de la teoria. No sempre l’experimentació passa per davant de la teoria en Ciència i aquí en tenim un bon exemple. A mesura que es descobrien nous elements i aquests encaixaven en les caselles que Mendeléiev havia deixat en blanc, la seva taula periòdica prenia credibilitat.

Malgrat això, Dimitri Mendeléiev no ha estat mai premi Nobel de Química. Per què? En dues ocasions es va discutir sobre l’atorgament en el si de l’acadèmia sueca, en les dues hi havia molts motius per atorgar-l’hi, i en les dues van estar ben a punt de fer-ho. Però Arrhenius, suec i premi Nobel de Química i, doncs, amb molt de carisma allí dins, s’hi va oposar sempre amb vehemència: antigues baralles amb ferides sense cicatritzar entre ambdós científics. O, mirat des d’un altre punt de vista, poc més que vilesa humana. Però segurament Arrhenius reproduïa el tracte rebut anys abans, llavors que li van puntuar la tesi amb un aprovat just perquè se sospitava que el que hi deia era fals (Avui tots els estudiants de Química de batxillerat coneixen les teories d’Arrhenius).

Anys més tard, a Itàlia, Emilio Segrè, nascut tal dia com avui de 1905 en una família jueva, va descobrir el metall que encaixava en una de les caselles que Mendeléiev havia deixat buides. El nom donat a l’element fou tecneci, atès que s’havia obtingut artificialment.

No hi ha molts humans que puguin escriure en el seu currículum que han descobert un nou element. És per això que Segrè era un científic cèlebre i prestigiós. Quan es trobava als Estats Units visitant el laboratori de radiació de Lawrence, el més avançat del moment, Mussolini legislà lleis racistes sobre els jueus i Segrè, italià fidel i universal que fins i tot treballava en projectes militars del seu país, però, ves, jueu, va haver-se de quedar als Estats Units permanentment. Obtingué una feina més aviat de baixa categoria com ajudant de recerca en el mateix laboratori de radiació, per la qual li pagaven 300 $; però el sou abaixà de 116 $ quan Lawrence, el director del laboratori, va saber que no podia tornar a Itàlia. Ja veieu: oferta i demanda aplicades al mercat de treball. Però no us penseu: el seu explotador en cap no era cap desconegut, I ara!, ni cap empresari sense escrúpols. Ernest Lawrence, escrúpols a banda, fou premi Nobel de Física pels seus treballs en el ciclotró, al seu laboratori es va desenvolupar part del projecte Manhattan, el seu nom i el d’Oppenheimer romandran per sempre lligats al desenvolupament de les armes nuclears i, acabada la segona guerra mundial, es va convertir en un gran defensor -mai ho diríeu!- de les subvencions estatals a la ciència més fonamental.

Per la seva part, Segrè va participar en el projecte Manhattan, que acabà amb un parell de bombes sobre sengles ciutats japoneses, obtingué la nacionalitat americana i no va tornar a Itàlia fins molts anys més tard. La història, doncs, acaba bé, perquè al final sembla que guanyen els bons. Però ja veiem com els científics, ells també, viuen diguem-ne… socialment, com tothom.

Publicat dins de Ciència, Científics perseguits, Història de la Ciència, Química | Etiquetat com a Arrhenius, ciclotró, Lawrence, Mendeléiev, Nobel, premi Nobel, projecte Manhattan, Segrè, taula periòdica, tecneci | 1 comentari

Vida dels cristalls dels caramells

Publicat el 25 de gener de 2011 per Toni

Fotografia: Salt el Molí, el Ges, Vidrà, 2005

L’hivern de 2005 fou molt fred allà al Bisaura, als municipis de Vidrà, Santa Maria de Besora i Sant Quirze de Besora. Els caramells de la imatge es van formar a la part baixa d’una cascada del riu Ges, tributari del Ter (tot en aquella contrada és tributari del Ter). A la primavera, no hi ha humà capaç d’estar-se al lloc des d’on jo vaig fer la fotografia. El soroll i l’aigua tan freda són qui manen en aquest forat, però, com veieu, a l’hivern de 2005, l’aigua era sòlida, molt freda, això sí, i el silenci més absolut regnava a la petita cova. El fred fou prou intens també per gelar el Ges, tot el Ges. Vull dir no només la primera capa d’aigua, aquella que sempre ve de gust petar llançant-hi pedres, sinó tot el riu fins al fons. Com un exemple del que podria succeir si el gel fos més dens que l’aigua -que no ho és, afortunadament. Com que tot era gelat, no hi havia perill que es trenqués cap capa de gel i la mainada podia lliscar-hi tranquil·lament.

Fotografia: Patinatge al Ges, Vidrà, 2005

Cal molta energia per fondre el gel, exactament 333 Joule per fondre’n només un gram, equivalent a l’energia obtinguda deixant caure un 1 Kg des de gairebé 34 m d’altura. És a dir que, si la patacada de la caiguda la poguéssim convertir en calor, només serviria per fondre un sol gram de gel. El sol d’hivern, massa oblic, no pot fondre un caramell sencer. No hi ha prou hores de llum. Però si els raigs arriben perpendiculars, aleshores l’energia s’aprofita millor i el sol aconsegueix fondre la primera capa de gel sobre el caramell, almenys la primera. L’aigua llisca aleshores avall fins que surt de la perpendicularitat del raig, o fins que el sol haurà canviat de lloc, o fins que s’hi interposin núvols, que qualsevol excusa és bona perquè el líquid cristal·litzi sobre el gel, o just quan comença a degotar. Això fa que es formin els caramells i més tard creixin i creixin fins que el vent o un animal el trenqui o fins que la temperatura pugi per sobre de zero graus i tot comenci a fondre’s lentament, sense més possibilitat de congelar-se. Vet aquí la vida del caramell.

Hi ha, però, quelcom d’inquietant. I és que les molècules s’incorporen al cristall exactament en la posició que toca. Òbviament les molècules no saben com han de posar-s’hi, però les lleis de l’univers determinen que les coses funcionin com si tothom aquí sabés què fer. I el resultat és que el cristall de gel aconsegueix rèpliques exactes de sí mateix, com els cadells de gos idèntics entre sí i tan semblants a la mare. No és aquest un mèrit atribuïble només a l’aigua, ni de bon tros. Totes les substàncies ho fan, també els virus. És un aparent petit miracle que les coses s’ordenin per sí mateixes. Però el fet que les lleis de la termodinàmica ho expliquin perfectament no ho fa menys inquietant.

I tractant-se dels cristalls que formen els caramells, encara més. Perquè vet aquí com neixen, com creixen, com l’aigua els alimenta, com els cal l’energia del sol, com es reprodueixen i finalment com… moren. Com els geranis del jardí.

Són vius els cristalls dels caramells?

Fotos d'hivern

Publicat dins de Ciència, Fotografies, Química | Etiquetat com a aigua, Besora, Bisaura, caramell, cristall, gel, Ges, Vidrà | 3 comentaris

Què és el coltan?

Publicat el 18 de gener de 2011 per Toni

Una característica diferencial del sistema educatiu català és que tots els estudiants de batxillerat han de realitzar un petit treball d’investigació sobre algun tema que els interessi. Per a alguns, això és una llosa, però per a tots és una oportunitat d’aprendre sobre el tema triat i d’aprendre sobretot les eines pròpies de la recerca.

Fa poc, vaig llegir un d’aquests treballs de recerca, que parlava del coltan. El coltan és un mineral que conté tàntal i niobi. La paraula és una contracció de columbi (el nom antic del niobi) i tàntal. Però el treball, com veurem, no era pas de Química, no. Es pot fer un treball sobre el coltan que no sigui de Química? Vaig descobrir, tot llegint-lo, que no només sí que es pot fer, sinó que és important fer-lo.

Vegem-ho!

Sobre el tàntal, se’n pot escriure un munt, malgrat que és poc conegut. És un metall 16 vegades més dens que l’aigua (el mercuri només ho és 13,5); té un punt de fusió molt elevat, per sobre dels 3000 C; com molts altres metalls, és mal·leable, és a dir, se’n poden fer làmines finíssimes; no es corroeix, i el cos humà no el rebutja. Per això, s’utilitza en l’acer dels instruments de cirurgia i en les pròtesis. També es fa servir en aeronàutica i com a recobriment en reactors químics, i els seus òxids, amb un poder refractant molt alt, permeten construir lents molt més primes que les antigues i avui inexistents ulleres de cul de got. Els condensadors elèctrics de tàntal tenen una capacitat 1000 vegades superior als condensadors de paper i, per aquesta raó, qualsevol aparell de microelectrònica els incorpora. Els identificareu de seguida: semblen petites gotes metàl·liques. El tàntal és una meravella tecnològica que ens fa la vida certament més agradable i més llarga i ningú no es planteja d’on procedeix. Per què ho hauria de fer?

El tàntal era durant les primeries del segle passat un material gairebé de rebuig, una impuresa de la cassiterita, el mineral del qual s’extreu l’estany. Però el consum de tàntal ha anat augmentant sobretot per les necessitats en telefonia i en informàtica, que en consumeixen la meitat de la producció mundial. I segueix creixent al ritme del 10% anual. També el preu, naturalment. Hom estima que l’escorça terrestre en conté entre una i dues parts per milió, però la major part del coltan, el mineral que proporciona tàntal, es troba en uns pocs jaciments. On? Poseu el dit damunt Polònia, a l’extrem est de la Unió Europea, i seguiu una línia meridiana cap al sud, cap avall, cap avall, entreu al continent africà i atureu-vos a la frontera est de la República Democràtica del Congo. El vostre dit haurà descrit un camí pèrfid des de la vida agradable i llarga d’Europa fins a la misèria, la guerra i la mort. Però ja hi heu arribat. Una dada interessant: Uganda i Ruanda exporten coltan, però no en produeixen i la república del Congo en produeix, però no n’exporta. Entremig, la guerra del coltan: quatre milions de morts, molts d’ells nens que desconeixien què és un emapetrès. Les empreses disposen de certificats d’haver adquirit legalment el coltan, com no podia ser altrament, però el propi director de Cabot admetia en unes declaracions com de complicat és saber d’on procedeix i per les mans de qui ha passat. La regió de Kive és un d’aquells llocs del planeta on el capitalisme més pirata campa sense lleis.

Deia al principi que havia llegit un treball d’una investigadora de 17 anys sobre el coltan o, més exactament, sobre la situació política que ha provocat. Al llarg del treball, analitza la situació prèvia a l’augment de la demanda de tàntal i com ha menat a la situació actual; les relacions entre el poder econòmic i el polític, i aporta força dades sobre les quals basa tota l’anàlisi. El lector endevina en l’autora una certa perplexitat, ingènua -Què coi! 17 anys!- i sincera, d’algú que ha cercat informació i ha trobat allò que no s’esperava de trobar, simplement perquè viu en la part del món on el tàntal, ves, és clarament útil. És la sorpresa de descobrir, com ho admet explícitament, un món globalitzat sense govern global, sota la bota del rapinyaire més fort.

Però, ves, ara ja sabem què és el coltan, oi?

L’autora vol estudiar ciències polítiques. Aspira, doncs, a emprar les eines de la Ciència per analitzar i explicar la política i preveure i proposar alternatives (ètiques) raonables. De fet, ja ho ha començat a fer. Com que no parlem de cap ciència exacta, no ho tindrà pas fàcil.

Sort, Maria. I èxit! Sobretot, èxit!