Porque no es posible un motor de agua (y el hidrógeno no es una fuente de energía)

Con los actuales precios del petróleo, el tema de la energía y sus precios se está volviendo cada vez mas de actualidad. Las energías alternativas al tradicional petróleo parecen volverse una opción cada vez mejor  y una de las que se suele hablar es el hidrogeno. Tambien sale recurrentemente el tema de fuentes "magicas" de energia, como el motor de agua. Así que me dispongo a hablar del tema energético en general, del hidrogeno como energía en particular y de paso desmontar el mito de los motores de agua.

En primer lugar, empecemos por aclarar algo obvio:  Una fuente de energía es  “algo” (un compuesto químico,  una radiación como la luz, el viento… lo que sea) de lo que se puede obtener energía de forma neta.  Es decir, o bien se saca energía de el directamente, o bien hay que darle una pequeña cantidad de energía inicial, que después nos devolverá con creces.

Por ejemplo la madera puede ser una fuente de energía: primero tenemos que encenderla, pero una vez que empieza a arder, nos da mucha más energía que con la que hemos iniciado la reacción, hasta que se termina consumiendo.

Así, para ver lo eficaz que es algo como fuente de energía, el mejor criterio es ver cuanta energía inicial tenemos que invertir  y cuanto nos va a dar después. En el caso de la solar, hay que ver que coste energético tienen los paneles solares, y cuanta energía recibiremos después a lo largo de su vida útil, por ejemplo.

En el caso del hidrogeno (el gas, compuesto por dos átomos de hidrogeno unidos entre si) nos encontramos ante un compuesto que efectivamente es muy energético. Si le acercamos un mechero a una pequeña cantidad de hidrogeno, este dará una cantidad enorme de energía. PERO, no es una fuente de energía, por una sencilla razón…. Y es que el hidrogeno no se encuentra suelto en la naturaleza.  Para obtener hidrogeno, hay que sacarlo “rompiendo” una molécula de agua. Y en este proceso hay que invertir mucha energía.   Según las leyes de newton es imposible obtener un compuesto del que salga  mas energía de la que tu le hayas metido.

O lo que es lo mismo: Para obtener 80 de energía en forma de hidrogeno, me he tenido que gastar 100 antes en obtenerlo.

Eso no quiere decir que el hidrogeno sea inútil. Puede ser un buen sistema para almacenar energía y transportarla.  A día de hoy, los coches eléctricos están limitados por los tipos de baterías en los que no se puede almacenar la energía suficiente como para que su autonomía sea practica. Puede ser una buena idea transformar la energía eléctrica en hidrogeno, y usar ese hidrogeno en los coches, dándonos mayor autonomía.  Pero lo que tenemos que entender es que si tuviésemos el coche conectado directamente al molino de viento, andaría mas kilómetros que si esa electricidad la pasamos a hidrogeno y este hidrogeno al coche.

Los famosos “motores de agua” que defienden los conspiranoicos, se basan precisamente en  esto. Tienen unas baterías, que transforman el agua en hidrogeno y oxigeno, y posteriormente usan ese hidrogeno como combustible. Pero son un timo por dos motivos: La fuente de energía no es el hidrogeno, es la batería que crea el hidrogeno. Y sobre todo, si usásemos esa batería para mover el coche, andaría mas kilómetros, porque perderíamos menos energía en la transformación.

La física no demuestra el Big Bang

Como los lectores de este blog saben, normalmente soy un defensor del pensamiento científico y bastante crítico con el pensamiento supersticioso.  No obstante hoy quiero tratar sobre los límites de la ciencia, concretamente de la física y las matemáticas, y por ello el titulo de la entrada.


Aunque normalmente en ciencia, y concretamente en matemáticas, no se usa ningún razonamiento o herramienta que no pueda ser demostrado, en algunos casos no es así. Los que estudiasteis matemáticas en el instituto, quizás recordéis los números factoriales. Para los que no los recordéis, la explicación simple es que un numero factorial, es aquel que se multiplica por todos los anteriores. Por ejemplo, 3 factorial es 3 x 2 x 1. Pues bien, estos números son una herramienta importante en física y en matemáticas complejas, y tienen una gran utilidad.

PERO, tienen un solo problema. Y es que para que funcionen correctamente, nos tenemos que creer que 1 y 0 son iguales (en términos un poco mas complejos,  que 0 factorial es igual que 1 factorial, y que 1 factorial también es igual a 1 factorial) . Sin pruebas. La explicación que se da es que se acepta por consenso, porque de hecho si aceptamos eso, esa herramienta funciona muy bien. Pero como digo, sin prueba razonable alguna.

Y de aquí viene el titulo de la entrada. SI no podemos probar que 0 sea igual que 1 (que de hecho suena de lo mas ilógico ) cualquier cálculo en el que se use esa herramienta estará “viciado” y se basara en esa creencia. Es cierto que funciona bien, y que los resultados  de cosas experimentales en los que se usan parecen ajustarse a la realidad, pero no están probados. Yendo al pensamiento mágico (y exagerando mucho), si decimos que el sol sale por que Apolo lo saca todos los días,  los resultados nos confirmaran  la teoría, pero esta no tiene por que ser cierta.

Por eso como afirmo en mi título, si la física usa números factoriales para explicar el Big Bang, o el bosón de Higs, o cosas de ese estilo (y no estoy al 100% seguro del ejemplo concreto, pero creo que los usa) entonces no ha demostrado nada. Porque cualquiera que diga (con sentido común) que 0 no es lo mismo que 1, desmontara todo el trabajo.

Y ahora pensemos un momento. Qué es mas razonable:  ¿decir que hay “algo” que puso el universo allí, o decir que 0 es lo mismo que 1?.

Por supuesto, con esto no quiero decir que la ciencia no funcione, o que este al mismo nivel que el pensamiento mágico, pero si  a veces debemos tener humildad, y respetar algo mas las creencias de la gente.

¿de verdad funciona el actimel?

Seguro que alguna vez habéis visto en la televisión algún anuncio del actimel o similares. Productos parecidos al yogur que prometen ayudar a tus defensas, hacerte vivir mas sano y por supuesto que la vida te vaya a ser maravillosa si los tomas. Está claro que la publicidad tiene que vender un producto, y no decirte que va a ser horrible para tu paladar y tu bolsillo, pero mas allá de las técnicas de venta, mucha gente se pregunta… ¿Qué hay de cierto sobre los beneficios de estos productos?. Así que me dispongo a explicaros como, por que y hasta que punto funcionan los famosos L. Casei.

Para empezar, debemos irnos al primero de estos productos: El yogurt de toda la vida. Muchos de vosotros, sobre todo los mas jóvenes, puede que no sepáis que el yogurt es yogurt, solo si tiene bacterias vivas. Además tiene que tenerlas por ley (concretamente el Real decreto 179/2003, de 14 de febrero). Los que tengáis mas de 30-35 años puede que recordéis a vuestras madres echando un poquito de yogur en vasos de leche, y metiéndolos en la yogurtera por la noche, para obtener 8 o 9 yogures a partir de uno solo. Lo que se hacía en ese proceso, era meter las bacterias de ese vasito de yogur en otros vasos con leche, y incubarlas, y dejar que las bacterias hiciesen su trabajo.

Pues bien, según el citado real decreto, los dos tipos bacterias que tiene que tener el yogur (los de sabores incluidos) son “Streptococus Termopilas” y “Lactobacilus Bulgaricus”. Concretamente este último es un primo hermano del “Lactobacilus Casei” del actimel. Como curiosidad, el “L. Casei” es lo que se usa en Japón tradicionalmente para hacer algo muy parecido al yogurt, y en otras zonas, se usan otras bacterias, para hacer cosas muy parecidas, como el kéfir.

La característica de todos estos alimentos es que las bacterias están vivas. Hace unos años, intentaron vendernos un “yogurt” que duraba hasta 3 meses fuera del frigorífico. La estafa era que en este caso, se había matado a las bacterias, con lo que el producto efectivamente aguantaba, pero no tenía ni de lejos las mismas propiedades que el yogurt. Finalmente el gobierno intervino, y les obligaron a llamarlo “postre lácteo fermentado” o algo así…

Yendo al meollo del asunto los efectos beneficiosos del yogurt en una persona sana no son demasiado evidentes, mas allá de ser un magnifico alimento (que no es poco). PERO, en una persona con problemas gastrointestinales, la cosa cambia. En nuestro intestino viven muchísimas bacterias, pero cuando pasamos una gastroenteritis, una intoxicación alimentaria leve o cualquier enfermedad intestinal no demasiado grave, lo que suele pasar es que tras ella, el intestino se queda vacio de bacterias debido a los mecanismos de defensa del cuerpo y a los antibióticos.  Cualquier bacteria que llegue entonces al intestino tendrá mucho espacio libre y muy poca competencia, y se podrá establecer allí fácilmente. Lo que hace el yogur y este tipo de alimentos es meter directamente muchas bacterias beneficiosas, con lo que al llegar alguna que sea dañina, se encuentra con que el espacio ya está ocupado por estas bacterias y no tiene sitio ni comida, y tiene muchos mas problemas para instalarse y hacernos la puñeta.

En ese sentido, la respuesta a la pregunta del comienzo es SI, los actimel funcionan, y efectivamente, ayudan a nuestras defensas. Lo que no tengo yo tan claro, es que sean mas efectivos que un yogurt normal y corriente, aunque reconozco que las dos bacterias no son exactamente iguales y uno puede ser un poco mas beneficioso que otro.

Así que ya sabéis. En vez de tanta bollería industrial, si tenéis críos, ponedles de postre  un yogur.

Demostrando la teoria de la evolución.

Que la red tiene muchísimas ventajas es evidente, pero también conlleva algunos riesgos. Uno de los que cada vez se hace mas visible, y que personalmente me preocupa mas, es el de los charlatanes.  Por algún extraño motivo, parece que cada vez abundan mas los conspiranoicos, curanderos y gente con creencias místicas, que se dedica a mantener teorías a cual mas descabellada sobre cualquier tema. Y desgraciadamente los científicos muchas veces no hacemos nada. Tenemos que reconocer que hablamos en un lenguaje raro, una jerga casi incomprensible para los ajenos a nuestra rama de la ciencia, y a veces explicada de forma bastante confusa. No es de extrañar que para mucha gente, si les das a elegir entre dos teorías, una simple y bonita, y una compleja y que no entienden, opten por la primera.

Así que hoy me dispongo a poner mi granito de arena y rebatir uno de los mitos mas frecuentes: el creacionismo. Muchas veces, la gente dice que no hay pruebas de la teoría de la evolución, y la mayoría de la gente se lo cree. Pues bien, no es así. Voy a explicaros como se demuestro la teoría de la evolución con un sencillo experimento que se hace en segundo de carrera con bacterias. Aunque voy a simplificar los números, para que sea entendible (no hablare de microlitros  sino de litros por ejemplo) la idea es la que expondré

Lo primero es aislar  un grupo de bacterias genéticamente iguales, lo cual es bastante simple. Partimos de un cultivo liquido con un montón de bacterias. De hecho vale incluso agua empantanada de un estanque. Supongamos que tenemos un mil millones de bacterias en un litro de agua. Evidentemente son demasiadas. Pues lo que hacemos es coger la milésima parte de esa agua (un mililitro). en esa milésima parte habrá la milésima parte de bacterias, o sea tan solo un millón.  Como siguen siendo muchas, las echamos en un litro de agua esterilizada y las agitamos, con lo que ahora tendremos solo ese millón de bacterias en un litro de bacterias en un litro de agua. De esa forma seguimos repitiendo el proceso hasta quedarnos con un mililitro que tenga unas cien bacterias. 

Pues bien, cuando tenemos unas cien bacterias, las echamos en una caja de cultivo y las dejamos crecer. Cada bacteria se va a poner a multiplicarse, y al final el resultado es el que se ve en la fotografía de abajo.  Cada bacteria se ha puesto a dividirse como loca, (el numero se duplica una vez cada 20 minutos mientras tengan comida, más o menos) y al crecer tanto su número se forman colonias. Cada puntito que veis, son cientos de millones de bacterias, y cada puntito viene de una sola bacteria con lo que son todas genéticamente iguales. Pues bien, cogemos las bacterias de un solo puntito (todas iguales), las echamos en agua, y volvemos a repetir el proceso, dando una nueva caja con unos cien puntitos, pero esta vez son genéticamente idénticas, porque todas provienen de una sola bacteria.

  

Despues “fotocopiamos” muchas veces esa placa de cultivo. Para ello le ponemos unas placas limpias  y las tocamos con la sucia siempre en la misma posición, pegándose algunas de las bacterias de cada colonia en cada caja limpia. Al dejarlas crecer, saldrán 100 cajas con sus colonias, y como todas las colonias tocaban en los mismos puntos de cada caja, serán iguales y tendrán las colonias en los mismos sitios.  

Pues bien, ahora viene la demostración de la evolución:  Nos dedicamos a “putear” ( es el termino técnico usado en las practicas) a las bacterias sometiéndolas por ejemplo a rayos ultravioleta. Recordemos que TODAS las bacterias, provienen de una sola, y por lo tanto deberían ser genéticamente iguales, y que el medio ambiente es el mismo para todas las bacterias, porque le hemos puesto lo mismo a todas las cajas de cultivo.. Pues bien lo esperable podría ser que  se muriesen todas las colonias, o que sobreviviesen todas las colonias. PERO lo que pasa en realidad es que la mayoría se mueren, pero algunas sobreviven.

¿Y como es eso posible, si todas viven en el mismo medio, y todas descienden de una sola bacteria?  Pues fácil: en algún momento, una de esas bacterias cambio sus genes, y adquirió la capacidad de resistir los rayos ultravioleta, mientras que sus hermanas seguían igual. Las descendientes de esa mutante, son las que sobrevivirán.  Así de simple.  Y esto señores y señoras es la selección natural. Multiplícalo por unos cuantos miles de años, ponle unos cuantos miles de “putadas” mas (antibióticos, depredadores, sequia, etc.) y al final, la bacteria que tendrás será tan distinta de la originaria, que será una especie distinta. Y otras bacterias descendientes  de la originaria, habrán pasado por otras “putadas” distintas que la habrán llevado por otro camino, dando lugar a otra especie mas.

Pues bien señores, así se demuestra la evolución. Con un experimento de segundo de carrera, que está al alcance de casi cualquiera. Así que la próxima vez que os digan que no hay pruebas de la evolución, contestadles y aclaradlo.