jueves, 27 de agosto de 2015

Quiero algodón de azúcar ¿Qué pregunta te hiciste tu de pequeño?

Lo que son las casualidades... y de lo que iba a contar en este post.


Esto apareció en mi TL en twitter:






Por cierto, @skciencia me encanta la idea.

Hace un tiempo yo misma tuiteé algunas preguntas de mis hijos:




Y eso me ha llevado a pensar cuál fue mi pregunta científica de la infancia... Así que he estado unos días rebuscando en la memoria y la he encontrado. 

Algunos de los momentos que más se grabaron en mi memoria de cuando era pequeña sucedieron el la feria que montan en Alzira en Navidad. Siempre ha sido muy grande y como era la única en todo el año, recuerdo que mis padres nos llevaban después de la comida de Navidad o por la mañana ese mismo día y el día de Reyes.... lo recuerdo sobre todo porque me empeñaba en subir a las atracciones y acababa pasándolo fatal con los mareos que pillaba. Hasta me costaba mantener la comida dentro de mi cuerpo. 



Pero también recuerdo de la feria de Navidad los algodones de azúcar que al final me compraban por la insistencia en pedirlos. 

Y así llego a la pregunta de mi infancia. Pedía el algodón porque me encantaba comerlo, pero también me fascinaba ver como aquel vasito de azúcar rosa, se transformaba en la máquina, en un esponjoso dulce del mismo color que al ponerlo en la boca se deshacía.

¿cómo se hace el algodón de azúcar? 



Que la cazuelita del azúcar de la máquina girara tan rápido, que hubiese tanto ruido y que mis padres no me dejasen acercarme porque estaba caliente supuso que no llegué a responder a la pregunta. Tampoco recuerdo haberlo preguntado y si lo hice no recuerdo la respuesta. 




Hace unos años compré una máquina para hacer en casa algodón de azúcar y bueno, con el tiempo he respondido a la pregunta así que, espero que lo que os voy a contar a continuación os sirva como a mi, por respuesta.

La física y la química del algodón de azúcar.

El azúcar, azúcar blanco o azúcar de caña refinado, es el nombre común que se le da a la sacarosa, disacárido formado por dos monosacáridos:  glucosa y fructosa.

La molécula del azúcar está formada por 12 átomos de carbono, 22 de hidrógeno y  11 de oxígeno, organizados según esta estructura:




A nivel macroscópico se observa que la estructura del azúcar es un cristal:


Imagen de la wikipedia


Si calentamos este azúcar hasta 160 ºC funde y pierde su estructura cristalina. Si se calienta hasta los 210ºC se convierte en un fluido de color marrón: el caramelo. 

Pues entre estos dos puntos de temperatura es donde se va a poder conseguir transformar el azúcar en «algodón».

Cuando se calienta el azúcar, la organización de las moléculas que forman el cristal empieza a perderse, debido a que el enlace que mantiene unidos los dos monosacáridos se debilita. En ese estado se puede verter o estirar el azúcar y se forman hilos más o menos gruesos que en cuanto se enfrían se solidifican de nuevo sin adquirir la estructura cristalina y que han servido a los cocineros desde el siglo XV para decorar platos y postres.


Imagen pastelería Monpla. Valencia. Monpla.com


Fue en 1897 cuando William Morrison y John C. Wharton crearon la máquina que permite hacer el algodón tal y como lo conocemos. Este algodón está formado por hilos de azúcar de unas 50 micras de espesor que se han formado al centrifugar el azúcar fundido a una velocidad de unas 16 vueltas por segundo y dejándolo pasar por unos pequeños agujeros que permiten que se enfríe formando la red de hilos que se podrá recoger mediante un palo para poder disfrutarlo.






jueves, 19 de febrero de 2015

De como dejar hitos para conocer el camino de vuelta a casa


¿Has escuchado alguna vez o has leído el cuento de Pulgarcito?... uf, ahora no te lo voy a contar pero sí me gustaría recordarte una de las escenas del cuento:


... para volver a casa, Pulgarcito dejaba caer en el camino miguitas de pan, que, muy bien les vinieron a los pajaritos que se las comieron. De su error aprendió Pulgarcito y la segunda vez, dejó caer piedrecitas que ningún pajarito comió



Y ¿a que viene esto? como siempre de una situación en el aula que se repite muy a menudo y a la que los profesores debemos responder: de cómo no perderse en la resolución de un problema.

Centrémonos: problema a resolver de física o química de primero o segundo de bachillerato. Un enunciado enorme, o al menos, muchos apartados que necesitan de cálculos previos. La situación es típica: los alumnos se pierden en el segundo apartado, no se acuerdan, o lo que es peor, ni siquiera relacionan el cálculo realizado con la necesidad de datos del siguiente apartado.... Total, acabamos perdidos en un problema que bien estructurado no resultaría tan intrincado. 


Es en ese momento cuando me viene a la cabeza el cuento de las miguitas de pan.... si alguien se come las miguitas que dejamos como referencia es porque no son referencias sólidas y válidas para resolver el problema, el camino no está suficientemente marcado... no se ha elaborado un mapa consistente del problema a resolver.

¿Cómo podemos ayudar a construir esa referencia que los alumnos necesitan para resolver el problema?

Bueno, la respuesta no va a ser la panacea, como nada en esta vida, pero sí hay un camino: construir conocimiento general que pueda ser particularizado.

Y suena raro, porque en realidad parece ser que parte del conocimiento se construye al revés, es decir, aprendemos a base de ejemplos que después conseguimos generalizar. Un ejemplo lo aclara: 

... imaginemos un niño con una pelota azul. La deja caer. Supongamos el niño con una pelota roja con las mismas características que la azul. La pelota se comporta igual... si ahora la pelota fuese amarilla...el niño seria capaz de predecir como se comporta la pelota.... Así pues, todas las pelotas de la mismas características se comportan igual. Generalizamos. 

Pero, ¿cómo hacemos que se aprenda con el proceso contrario?

La idea reside en comenzar a resolver el problema por la idea más general que se conozca. 

Y llegados a este punto, es cuando mis alumnos empiezan a odiarme, porque a pesar de que a fuerza de repetir se aprenden las respuestas, el comienzo reside en la teoría, las leyes, los principios que son los que aseguran que aplicados correctamente llevarán a la resolución del problema.

Y no queda aquí la cosa, porque aun no he descubierto ni quien ni cuando ni como, pero los alumnos que llegan a mi clase por primera vez están convencidos que la física consiste en resolver problemas aplicando fórmulas. Y siempre llega la pregunta a las puertas del primer examen: “¿la teoría entra?” 

Pues sí, la teoría es lo único que realmente entra, lo único que al fin y al cabo nos ayuda a resolver el problemas desde la generalidad del principio, ley, teoría que apliquemos hasta llegar al dato más particular del problema que tengamos entre manos. La piedrecitas que ningún pajarito se comerá dejándonos sin camino de vuelta. 


jueves, 25 de julio de 2013

POLÍTICAMENTE INCORRECTO, PERSONALMENTE NECESARIO, PROFESIONALMENTE PELIGROSO


O ¿Debe un periodista divulgar ciencia? 

Recientemente me he obligado a acabar de leer un libro de divulgación científica o no se si decir de periodismo científico, escrito por un periodista, que me ha llevado a reflexionar sobre el papel que juega el periodismo científico en nuestra sociedad y la (lo llamaré por ahora) intersección con la divulgación científica.

Éste era el comienzo de un post que llevo tiempo queriendo escribir y por si no os habéis dado cuenta, lo voy a dejar ahí, entre otras cosas porque no he podido acabar el libro, me gustaba este comienzo y no quería mentir. Pero no es que no quiera continuar hablando del tema (algo que ya veis que voy a hacer) si no que recientemente alguien me dio una gran lección sobre divulgación científica.




Asistí a la mesa redonda sobre divulgación científica en la XXXIV Bienal de Física celebrada recientemente en Valencia, y sí, hay que estar dispuesto a ser políticamente incorrecto cuando se quieren expresar ideas, al menos por estadística pura y dura, con parte de la población (qué mundo más manipulado si estuviésemos todos de acuerdo en todo). Y sí, algo no estamos haciendo bien cuando la ciencia “no funciona” como interés social. Y sí, el periodismo científico ha de ser la herramienta de difusión pero el contenido ha de ser ciencia. Y sí, se ha de asumir que el público que quiera leer una noticia científica no tiene porque haber estudiado una carrera de ciencias, ni siquiera haber estudiado una carrera, o ni siquiera haber estudiado. 

¿Y entonces? ¿qué camino tomamos?

Pues yo obtuve la respuesta esa misma tarde, en la conferencia que dio el profesor Cirac. A conciencia y advertido, sin ningún tipo de reparo y sabiendo que en la sala la mayoría de público eran físicos comenzó diciendo que no iba a hablar de la física de la computación cuántica, que iba a explicar brevemente unos conceptos necesarios de física cuántica y que asumía que iba a cometer ciertos errores pero necesitaba ser poco ortodoxo ¿Para qué? He ahí la cuestión. *



Para que me entendáis he de resumir brevemente su conferencia. Iba a hablarnos de ordenadores del futuro ¿no? pues empezó por ahí, dónde habíamos llegado cuando hace treinta años nos preguntábamos cómo serían los ordenadores del futuro. Por supuesto, con cierta dosis de  anécdotas curiosas que también interesan. Comentó por otro lado cuáles son las bases de la física en la que se asienta un posible ordenador cuántico: la dualidad onda-corpúsculo y el experimento de Young, el efecto túnel y el entrelazamiento, haciendo una breve relación histórica. Por último, expuso cómo se podría gestionar la computación a partir de todo ello. Y a partir de aquí lo interesante. Claro, aclaró que por ahora, un ordenador cuántico no tiene nada que ver con un ordenador personal, que serviría para realizar cálculos a gran escala, pero ¿qué tipo de cálculos?. Bueno, hubo una pequeña dosis de matemáticas, explicó cómo se codifican las operaciones con tarjetas de crédito y lo fácil que es multiplicar dos números grandes, pero cuan difícil es factorizar un número grande y esa es la base actual de la seguridad en internet. Pero claro, la computación cuántica permitiría hacer muchas operaciones a la vez, así que factorizar ya no sería un problema complicado. 

Por último, comentó alguna aplicación más que se había pensado para un circuito cuántico, como el dinero cuántico y como buen orador, con cierta dosis de humor, explicó que más que beneficios habrían complicaciones, pero al menos no se podría robar.




* Y aquí por supuesto, llega la respuesta: 

¿Porqué le puede importar a alguien la computación cuántica? ¿por los estados entrelazados? ¿por el experimento de Young? ¿por el efecto túnel?.  No, la computación cuántica solo le puede interesar al público porque el número de su tarjeta de crédito y las operaciones que haga con ella en internet pueden ser desencriptadas. Posiblemente la computación cuántica dejará de ser interesante en cuanto se proponga y aplique la solución a ese posible problema. 

Y el profesor Cirac lo sabe y le da al público lo que quiere saber, sin ninguna pretensión más que esa. 


¿Y todo esto sería posible? bueno, por ahora se hacen simulaciones cuánticas.

En su momento fue un tweet espontáneo, (@drawhowhenwhere), pero ahora ya es una reflexión;  con la divulgación científica se ha de conseguir que la gente QUIERA saber de ciencia, se le ha de crear la necesidad de saber para que sirve la ciencia, y sí, el profesor Cirac lo ha hecho: no explicó física, no dio una conferencia a físicos, habló de aquello que interesa a la gente.

¿Qué otra conclusión podemos extraer? Es algo harto conocido: es capaz de hablar en términos sencillos aquel que sabe la complicación de lo que ha de hablar; cuando realmente se entiende y se sabe de algo es cuando se está capacitado para explicarlo, porque se sabe qué se ha de decir y cómo se ha de decir.