Coldplay: The Scientist

El tenista científico

Bitacora Suite.101: Artículos de otro espacio y tiempo para un mundo curvo y circular.

Es difícil imaginar una postal que refleje en una práctica en pretemporada a Toni Nadal, tío y entrenador del tenista español Rafael Nadal, dando instrucciones con el libro Philosophiae Naturalis Principia Matemática, del científico Isaac Newton, debajo del brazo.

Tampoco nunca se vio a Franco Davín, entrenador del tenista argentino Juan Martín Del Potro, invocar al físico Galileo cuando una pelota en movimiento parecía tener un destino irremediable de red.

Ahora bien, no todas las recomendaciones en el tenis tienen que ver con el: “No golpee la pelota tan fuerte”, el “concéntrese”, ni con el lapidario “practique más”. Muchas veces los tenistas se equivocan porque no siguen las leyes de la física.

Si la pelota llega cruzada debería volver cruzada

Un tiro recto al medio de la cancha brinda siempre un margen de seguridad importante, de hasta diez grados a la derecha y diez a la izquierda. Pero los jugadores, adictos a la adrenalina, no suelen contentarse con eso. Buscan que las pelotas caigan en las esquinas, o en la misma línea de base de su oponente y con esas decisiones es frecuente que los errores aparezcan exponencialmente.

Según comento Howard Brody, científico del departamento de física de la universidad de Pensilvania, aún así algunas equivocaciones, y el fastidio que genera por ejemplo ver como una pelota traspasa los márgenes laterales de la cancha, pueden ser evitados si se recuerda el precepto básico que dice que para jugar seguro, nunca se debe intentar cambiar el ángulo de trayectoria de la pelota.

Así, una pelota que viene cruzada, debería ser devuelta cruzada y si viene paralela debe volver paralela. La justificación de esta afirmación descansa en la física de la interacción pelota-raqueta.

Si no se cambia el ángulo de trayectoria, el impacto, ya sea furibundo o liviano, es siempre perpendicular a la cara de la raqueta en el momento del contacto. La pelota saldrá también en forma perpendicular con el rumbo deseado.

Por el contrario, el destino de aquellos que osan quebrar las leyes, va a depender fundamentalmente de la fuerza con la que tomen la raqueta momentos previos al golpe y de la velocidad de su swing. Una empuñadura débil o un swing demasiado lento pueden no cumplir con la ansiada perpendicularidad y significar un punto de partido en contra.

Revés con top spin y efecto Magnus

La geometría manda en los courts del planeta, ya que para que una pelota sea considerada buena debe atravesar una ventana imaginaria delimitada por dos ángulos. Uno menor, que le permite sortear la red y un ángulo mayor que no debe ser sobrepasado si se pretende que la pelota caiga antes de la línea de base.
Lograr que la pelota surque, velozmente, ese estrecho espacio y genere dificultades en el oponente, era una tarea difícil antes de que en la década de 1970 el tenista sueco Björn Borg y el argentino Guillermo Vilas popularizaran en el circuito el efecto topspin.

Según reflejaron algunos estudios, si una pelota incidente incrementa su velocidad, y por ejemplo pasa de 80 a 96 km/h, dicha ventana, se encoge en un 43 %. Si la pelota se golpea más duro y llega a una velocidad de 112 km/h la abertura puede llegar a tener un tercio del valor original.

El topspin actúa como una fuerza que arrastra la pelota hacia abajo y ayuda en su tarea a la gravedad. Se basa en el efecto Magnus, llamado así en honor al físico alemán Heinrich Magnus, quien determinó que la mayor o menor rotación de un objeto en el aire afecta a su trayectoria.

Un objeto que rota crea remolinos de aire a su alrededor. Sobre un lado del objeto, el movimiento del remolino tendrá similar sentido que la corriente a la que el objeto está expuesto. En dicho lado, la velocidad se incrementará. En el otro lado, el movimiento del remolino se produce en el sentido opuesto de la corriente de aire y la velocidad por ende se verá disminuida.

La presión en el aire también se verá disminuida a partir de la presión atmosférica en una cantidad proporcional al cuadrado de su velocidad. Entonces la presión será menor en un lado que en el otro. Esto causará una fuerza perpendicular a la dirección de la corriente de aire, que desplazará a la pelota de su trayectoria y la depositará dentro de los límites de la cancha.

Si selecciona un golpe plano y le imprime velocidad a la pelota, usted depositará todas sus esperanzas sólo en la ley de la gravedad, quien a su vez se verá sobrepasada y tendrá menos tiempo para bajarla al campo. Entonces si quiere jugar rápido adicione topspin a sus golpes.

Encordados

El tiempo de contacto entre pelota y raqueta es de aproximadamente 6 milisegundos. Para ese breve encuentro, su raqueta podrá lucir cuerdas más o menos tensas y de ello dependerá en gran medida la característica del disparo.

En una revisión publicada en el año 2006 en la revista British Journal of Sports Medicine, Stuart Miller, jefe de ciencia y tecnología de la Federación Internacional de Tenis comentó que un encordado con baja tensión le permitirá devolver una pelota con mayor velocidad pero siempre con menor control.

Según el científico, esto se explica debido a que la mayoría de la pérdida de energía, que se genera durante el contacto, reside en la pelota. Esta suele retornar, debido a su deformación, con el 50 por ciento de la energía previa al impacto.

Cuando chocan, tanto pelotas como cuerdas se deforman. Pero al reducir la tensión del encordado, las cuerdas se deforman más durante el golpe y la pelota mucho menos. Así, una mayor cantidad de energía puede ser almacenada en las cuerdas, se logran colisiones más eficientes y devoluciones misilísticas de mayor cantidad de energía

Galileo dijo alguna vez que "el libro de la naturaleza está escrito en lenguaje matemático" y que sus caracteres son triángulos, círculos y otras figuras geométricas. Al menos en el capítulo tenis parece que no se equivocó.

Se nos acabó el amor

Madame, se nos acabó el amor. No sos vos, ni soy yo. Es culpa del vendedor que no me las facilitó. “Atrae Mujeres Feromonas, Montecarlo”, era para mí la solución. Pero por desgracia ya no me queda ni una gota de esa loción. Ya sé que era un placebo para la desolación, sin datos científicos que demuestren su acción.

También es cierto que en el envase no figuraban la fecha de vencimiento, el número de lote de producción, el fabricante, ni la composición. Pero para mí era la solución. La Administración Nacional de Medicamentos y Tecnología Médica (ANMAT) en toda Argentina con justicia hace unos días su venta prohibió. A nosotros Madame se nos acabó el amor.

El Famatina no se toca

Cianurito del norte presta atención
No ves que el no se toca es un clamor
Que venís ahora con eso de la lixiviación
Si a cielo abierto ya te dieron un no por favor

Ojalá que al Famatina finalmente no lo traten mal
Sin dudas eso sería una linda información
Ya imagino los festejos en la ruta al Alto Carrizal
Se sabe, el agua a cambio del oro es un triste negoción.

Los riesgos de la nanotecnología y el pulmón

Bitacora Suite.101: Artículos de otro espacio y tiempo para un mundo curvo y circular.

No es ciencia ficción, ni mucho menos una plaga gris, pero nuevos reportes de investigadores por primera vez determinan que existen riesgos en los pulmones de los seres humanos vinculados a la exposición a diminutas nanopartículas 100.000 veces más finas que un pelo humano.

Científicos de la Universidad de Beijing publicaron, en el número de septiembre de la revista de la Sociedad Europea de Medicina Respiratoria, la suerte corrida por siete mujeres chinas que estuvieron en contacto con el adhesivo poliacrilato en su ámbito laboral. El material fue dosificado en partículas de alrededor de una milmillonésima parte de un metro de diámetro, durante un tiempo no mayor a 13 meses.

Toxicidad laboral por poliacrilato

El invierno crudo en Beijing obligaba a tener la fábrica de impresos, de 70 metros cuadrados, con las aberturas clausuradas. Puertas adentro, ocho empleados con edades que oscilaban entre los 18 y 47 años pasaban cerca de 8 a 12 horas diarias alrededor de una máquina que actuaba sobre tableros de un material plástico llamado poliestireno.

Por medio de una cuchara, los trabajadores cargaban 6 kilogramos diarios de poliacrilato en el aparato que luego se encargaba del resto del trabajo: primero aerosolizaba el adhesivo sobre los tableros y luego los calentaba y secaba gracias a temperaturas que oscilaban entre 75 y 100 grados Celsius.

Durante el proceso, aerosoles y vapores de poliacrilato inundaban el recinto. Una observación no menor, detectada luego de una tardía inspección, indicó que un desperfecto en un aspirador de la maquinaria había puesto en jaque a su sistema de ventilación. Esto había ocurrido varios meses antes del comienzo de los problemas de salud de los trabajadores.

Síntomas y estudios de diagnóstico de los enfermos respiratorios

Ninguno de los empleados que realizaban labores en el establecimiento fumaba, y tampoco tenían antecedentes de enfermedades activas o de exposiciones previas conocidas a tóxicos, por lo cual causó sorpresa que, uno tras otro, siete de los ocho comenzaran con dificultades tales como falta de aire y disminución en las concentraciones de oxígeno en la sangre.

Los enfermos consultaron en el Hospital Chao-Yang de Beijing, durante el período comprendido entre enero del 2007 y abril del 2008. Lo hicieron luego de haber concurrido a otros centros sanitarios, en donde recibieron tratamientos diversos con antibióticos y corticoides con pobres respuestas.

Los médicos que los asistieron en el Hospital Chao-Yang buscaron encontrar una explicación a los padecimientos por medio de una serie de estudios iniciales. Es así, que radiografías y ecografías determinaron la presencia de líquido en el interior de las membranas que rodean al pulmón y el corazón, conocidas como pleura y pericardio respectivamente. Pero llegar a las causas que generaron la aparición del líquido les demandó la necesidad de estudios de diagnóstico más invasivos, tales como biopsias por medio de cirugías torácicas.

El microscopio enciende la luz al mostrar nanopartículas

Gracias a potentes técnicas de microscopía, fue factible detectar la presencia de partículas esféricas de 30 nanómetros de diámetro en el líquido pleural y el tejido pulmonar de los pacientes.

Las nanopartículas inhaladas fueron responsables del deceso de dos de las pacientes ingresadas en el hospital. Resultaron además idénticas a aquellas partículas que luego fueron recolectadas por epidemiólogos del Centro de Control de Enfermedades de China, a partir del adhesivo y del polvo ambiental acumulado en el lugar de trabajo.
En esa inspección, los expertos pudieron establecer que los trabajadores no contaban con elementos de protección necesarios para desarrollar sus tareas habituales.

Prevenir complicaciones asociadas al nanómetro

Según algunas estimaciones, los productos nanotecnológicos con el correr de los años llegarán en forma masiva a todas las industrias y a la sociedad en general. En el año 2012 la nanociencia generará un movimiento de dinero que superará con creces el trillón de dólares americanos. Song y sus colaboradores, en las conclusiones de su estudio iniciático, abogaron por nuevas investigaciones que logren dilucidar los potenciales impactos que pueden tener en los próximos años sobre la salud humana las innovaciones nanotecnológicas.

Copérnico o una foto del antes y el después

Según un grupo de científicos polacos y suecos así luciría el astrónomo Nicolás Copérnico en una foto carnet. Pero lo que realmente importa es que el hombre de la fotografía sin dudas marco un antes y un después. Antes de él, la Tierra permanecía quieta, extremadamente inmóvil en el centro de todo. El sol en cambio se fatigaba con cada vuelta que daba alrededor del planeta.

Ser geocentrista era estar a la moda. Seguir a Aristóteles, un científico y filósofo de la Antigua Grecia, o a Ptolomeo, un astrónomo que tuvo el privilegio de trabajar en la desaparecida y famosa biblioteca de Alejandría, era considerado como lo más popular.

Antes de este señor, intentar explicar el movimiento y la posición de algunos planetas era misión más que imposible. Complicada incluso para los hombres de ciencia, quienes debían apelar a complejos artificios para determinar por ejemplo porqué dos planetas como Mercurio y Venus siempre se divisaban cerca del sol.

Previo a la llegada de Nicolás Copérnico reinaba el sentido común. La vista en el horizonte cada día afirmaba que era el sol el que se movía y entonces las cosas no podían ser de otra manera

Después de Copérnico todo fue muy diferente. Las ideas de Aristóteles y Ptolomeo, luego de un dominio de casi 2000 años, no tuvieron otra opción que dar un paso al costado ante una nueva visión del mundo. “El centro de la tierra no es el centro del universo, lo es solamente de la gravedad y de la órbita de la luna. Todos los planetas se mueven alrededor del sol como su centro, así el sol es el centro del universo”, afirmó el astrónomo.

Un verdadero golpe al mentón del sentido común fue el que asestó Copérnico. Todo concretado con la simpleza y sutileza de las grandes obras maestras. Aunque Copérnico no encontró respuestas para todo, su modelo hizo las cosas un poco más sencillas. Para la ciencia ya nada fue igual, Copérnico fue un gigante en el que reposaron luego otros científicos de la talla de Galileo, Kepler o el mismísimo Newton.

No hizo otra cosa que iniciar un fructífero periodo denominado revolución científica. Abrió el camino para el devenir de la ciencia moderna ¿Qué más se puede comentar acerca de este prócer?

Entre otras cosas que nació en 1473 en una ciudad del norte de Polonia denominada Torun. También que fue una persona polifacética: estudio medicina, filosofía y derecho canónico, aunque también supo como descollar en astronomía.

El libro “Sobre las revoluciones de las esferas celestes” publicado en 1543 fue su punto cúlmine y le valió la gloria, pero además algunos desencuentros con la iglesia y su visión aristotélica del mundo adoptada por entonces. En los capítulos de ese texto fue donde instaló la teoría heliocéntrica. Aunque según cuenta la historia, fue Aristarco de Samos, un astrónomo y matemático griego que vivió entre el 320 y 250 a.C., el primero en colocar al sol en posición central en el universo hasta ese momento conocido.

Copérnico murió en 1543, en Frombork, un pueblo ubicado al norte de Polonia. Su cosmovisión aún perdura. Por suerte también la Tierra, y su incesante peregrinar alrededor del sol como un planeta más del sistema solar.

2012: el año del cerebro

Es el año del cerebro, una oda con Sagan y Sacks entre otros. Podemos cambiarnos a nosotros mismos, piensa en las posibilidades. Detonen Maestros!