Archivo de diciembre, 2010

Así vuela un avión

…y un helicóptero, y un velero («planeador»), y los pájaros también.
En general, cualquier cosa más pesada que el aire, excepto los cohetes y proyectiles.


El avión más grande del mundo, un Antonov-225 de 640.000 kg MTOW con matrícula UR-82060,
despega del aeropuerto de East Midlands en un día frío y
ventoso de diciembre de 2005.
¿Qué clase de fuerza hace que una maldita cosa de 640 toneladas vuele?
;-D

Circulan por ahí muchas explicaciones de los motivos por los que vuela un avión. Sin embargo, una buena parte son erróneas y otras, incompletas. Las razones por las que un ala (fija o rotativa) genera sustentación parecen bastante oscuras, empezando por el hecho asombroso de que un maquinón de cientos de toneladas vuele como un pájaro… o incluso mejor. Como siempre, trataremos de aportar un poquito de luz al respecto. ;-)

Las fuerzas básicas del vuelo: peso, sustentación, empuje y arrastre.

Las fuerzas básicas del vuelo: peso, sustentación, empuje y arrastre.

De la necesidad de las alas.

Vimos ya en el post sobre los aviones supersónicos que hay cuatro fuerzas básicas del vuelo: peso, empuje, resistencia al avance y sustentación.  El peso está bastante claro y se deriva de la fuerza de la gravedad, que es la atracción natural entre los objetos con masa; la aeronave y la Tierra se atraen entre sí, con una enorme desproporción a favor de la Tierra. Fue Newton quien describió por primera vez esta ley de la gravitación universal, y a Newton le debemos también la segunda y tercera leyes del movimiento que explican el empuje: el empuje es una fuerza reactiva producida cuando un objeto acelera o expulsa masa en una dirección, lo que ocasiona una fuerza proporcional en sentido contrario. La resistencia al avance o arrastre obedece a varios fenómenos a la vez, entre los que se encuentra el rozamiento, y que podríamos resumir como la suma de las fuerzas que actúan en sentido opuesto al empuje.

Nosotros vamos a concentrarnos hoy en la sustentación. La sustentación es una fuerza aerodinámica perpendicular al flujo del aire, que se produce cuando un objeto avanza a través del mismo. Cualquier objeto puede producir sustentación, pero sólo los objetos con un determinado perfil producen más sustentación que arrastre para vencer al peso eficientemente. Este perfil es el denominado perfil alar (airfoil). La eficiencia de un ala se mide mediante la relación sustentación-arrastre (lift-to-drag ratio).

El ala, pues, resulta de gran utilidad para el vuelo porque es capaz de producir mucha sustentación con muy poco arrastre, en un gorrioncillo o en un Airbus A380. Los cohetes no tienen alas porque toda su fuerza ascensional procede del empuje, lo que resulta muy costoso energéticamente (pero muy útil cuando vas a mandar algo a un lugar donde no hay aire, y por tanto no se pueden producir fuerzas aerodinámicas). Para que algo más pesado que el aire vuele con un consumo razonable de energía, necesita un ala o algo que desempeñe la función del ala para generar sustentación. Y ahora, al grano: ¿cómo se produce esta sustentación? ¿Por qué las alas quieren volar?

Partes del ala.

Partes del perfil alar (sección del ala). Utilizaremos los siguientes términos en el texto a continuación: extradós, intradós, cuerda, borde de ataque y borde de salida; si no los conoces, sería conveniente que los localizaras en el gráfico para tener claro de qué hablamos. ;-)

Explicación (incorrecta) de la sustentación por efecto Venturi.

Explicación (incorrecta) de la sustentación por efecto Venturi. El aire acelerara al tener que realizar un recorrido mayor por el extradós que por el intradós; supuestamente, eso actuaría como una «boquilla de Venturi», reduciendo la presión del aire encima del ala. Sin embargo, no hay nada encima del ala que permita contener el aire para que esta «boquilla de Venturi virtual» pueda llegar a producirse: la superficie está «al aire». Si este fuera el principio de funcionamiento de la sustentación, el vuelo invertido no sería posible con un ala simple y los aviones de papel caerían al suelo sin más.

Las explicaciones incorrectas (o incompletas).

Como apunté al principio, hay varias explicaciones muy populares para la sustentación que o son incorrectas, o son incompletas. Una de las más comunes es la que podríamos denominar la «explicación Venturi«, no porque la propusiera Venturi (que obviamente no lo hizo), sino porque se atribuye la sustentación al efecto Venturi. Según esta explicación (recordemos: incorrecta) la parte superior del ala o extradós estaría construida con una curvatura mayor y por tanto mayor longitud que la parte inferior o intradós. Cuando la aeronave pasa a través del aire, cortándolo, eso aceleraría el aire que pasa por la parte superior, reduciendo así su presión como en una boquilla de Venturi. Esta zona de baja presión generada encima del ala actuaría como una «ventosa», produciendo la sustentación.

Esta explicación presenta varios problemas insuperables. El más fundamental, obviamente, es que el extradós de un ala no es una boquilla de Venturi: se trata de una superficie plana, no de ninguna clase de cilindro. Tendríamos sólo una pared de la boquilla y faltaría el resto; por tanto, no puede actuar de ese modo.

Como consecuencia de este error, se derivarían efectos curiosos que no se dan en la realidad. Uno de ellos es que un avión no podría volar boca abajo, puesto que en ese caso el extradós apuntaría hacia el suelo y la sustentación generada apuntaría hacia el suelo también, con lo que esta fuerza se sumaría al peso y el aparato se desplomaría más que como una piedra. Sin embargo, esto evidentemente no es así: los aviones pueden realizar vuelo invertido. Otro efecto curioso sería que la forma del intradós (la parte inferior) sería irrelevante, puesto que toda la sustentación se generaría en el extradós. Esto tampoco es así: la forma del intradós es tan importante como la del extradós y un perfil alar con un intradós de cualquier manera no funciona si intentamos construirlo en la práctica.


Un Sukhoi Su-31 acrobático, pilotado por Jurgis Kairys, pasa por debajo de un
puente en vuelo invertido. Esta maniobra no sería posible si la sustentación del
ala se generase únicamente en el extradós (por efecto Venturi o de cualquier otro modo),
puesto que al invertir el vuelo lanzaría a la aeronave hacia abajo junto con el peso.

Otra explicación parecida, que también supone que la sustentación se genera en el extradós (y por tanto haría igualmente imposible el vuelo invertido) podría denominarse como la conjetura del tiempo de tránsito igual. Esta conjetura se sustenta en la misma idea que la anterior y de hecho constituye una variante de la misma: la parte superior del perfil alar estaría diseñada para ser más larga que la inferior y cuando el ala corta el aire, éste tendría que viajar más deprisa por el extradós que por el intradós para encontrarse de nuevo en el borde de salida. Debido a esta velocidad mayor se produciría una zona de baja presión sobre el extradós, en este caso debida al principio de Bernoulli, lo que originaría la sustentación. Podemos ver que se parece mucho a la anterior, sustituyendo a Venturi por Bernoulli.

Conjetura (débil) de sustentación por efecto Bernoulli.

En la «variante Bernoulli», la zona de baja presión se produciría laminarmente en la superficie del extradós debido a la mayor velocidad del aire que circula por él. Este efecto provoca algo de sustentación, pero mucho menos que la medida en la realidad, y tampoco explicaría ni el vuelo invertido ni el del avioncito de papel.

Tampoco funciona. ;-) Para ser más exactos, no funciona lo suficiente. En realidad, una vez las dos láminas de aire se han separado en el borde de ataque, no hay ningún motivo por el que tengan que encontrarse al mismo tiempo en el de salida y de hecho no lo hacen. En la práctica, ocurre algo curioso: las moléculas de aire que circulan sobre el extradós se aceleran muchísimo más de lo esperado en esta conjetura del tiempo de tránsito igual y escapan por el borde de salida mucho antes de que lo hagan las que circulan bajo el intradós. Se podría pensar: «bueno, pues estupendo, ¿no? ¡Así se magnifica el efecto Bernoulli y aumentará aún más la presión diferencial!».

Lamentablemente, no. :-P De hecho, si se aplica la ecuación de Bernoulli para calcular las presiones así generadas, resulta que la sustentación final sería muchas veces menor que la observada en la realidad a pesar de la diferencia de velocidades. Y si esta fuera la causa fundamental de la sustentación, nos volveríamos a encontrar con que no puede explicar el vuelo invertido (cuando la aeronave se pusiera boca abajo, la fuerza «saliendo del extradós» la empujaría hacia abajo y se desplomaría a gran velocidad).

Ambas suposiciones se basan en principios físicos reales y sobradamente comprobados, lo que contribuye a la confusión porque no están «evidentemente mal», violando las leyes de la física.  Bernoulli y Venturi estaban en lo cierto. Lo que pasa es que estos no son los principios fundamentales que producen la sustentación (y de hecho ninguno de los dos científicos propuso jamás cosa semejante, entre otras cosas porque ambos son muy anteriores al vuelo de máquinas más pesadas que el aire). Por Venturi no se produce ninguna sustentación (no hay boquilla de Venturi) y por Bernoulli se produce muy poquita, prácticamente despreciable en el conjunto del fenómeno.

Las dos explicaciones presentan además el problema del avioncito de papel (o del ala delta, por ejemplo). En un avioncito de papiroflexia, el ala es prácticamente un plano sin diferencia significativa alguna entre su parte inferior y su parte superior (una hoja de papel, vaya…). Si las aeronaves funcionasen por algún mecanismo de acción diferencial entre el intradós y el extradós, un avioncito de papel no volaría porque no hay distinción práctica entre los dos lados del ala. Ni un ala delta, ni ninguna otra cosa por el estilo. No. Nasti. Necesitamos una hipótesis mejor.

Avión de papel

Sí, parece una coña, pero no lo es. Cualquier hipótesis de la sustentación aerodinámica que no explique algo tan aparentemente sencillo como el vuelo de un avioncito de papel es probablemente errónea y con toda seguridad incompleta. En un avión de papel, el perfil alar es plano a efectos prácticos y el intradós y extradós, idénticos; con lo que todas las conjeturas sustentadas estrictamente en mecanismos de presión diferencial entre ambas superficies lo tienen muy mal. Cosas de la ciencia. :-P Pero si no explica el vuelo de un avioncito de papel, ¿cómo pretenderemos que explique el vuelo de un Airbus A380 de 569.000 kilos MTOW? :-D

Modelo (débil) de sustentación por acción-reacción.

La conjetura de sustentación por acción-reacción, producida cuando las moléculas del aire impactan en el intradós, sólo funciona a velocidades y altitudes muy grandes. Para la mayor parte de casos, tampoco basta.

Una tercera conjetura, un poco más correcta pero aún insuficiente, se diferencia de las dos anteriores en que supone que la sustentación se genera en el intradós (la parte inferior) mediante un mecanismo newtoniano de acción-reacción (tercera ley del movimiento). Según esta idea, las moléculas del aire golpean la parte inferior del ala (que está algo angulada sobre su eje transversal) y rebotan como una piedra rebotando sobre el agua; al hacerlo, la «empujan» hacia arriba y con ella al resto del aparato. Parece una proposición maja, ¿eh?

Aquí el problema radica en que también hay aire en la parte superior. Y por tanto, sus moléculas rebotan igualmente sobre el extradós, anulando cualquier sustentación significativa producida por este mecanismo en el intradós (una empuja hacia arriba y la otra hacia abajo). Dar por buena esta explicación supondría también imaginar que dos alas con el mismo perfil inferior y distinto perfil superior generarían exactamente la misma sustentación; en el mundo real, se observa enseguida que esto no va así. Tampoco tendrían sentido dispositivos de conocida utilidad práctica como los spoilers, que actúan completamente sobre la sustentación generada en el extradós (si en la parte superior no se produjera sustentación, entonces, ¿por qué intentar intervenir sobre la misma?). Por otra parte, si sacamos los cálculos de la sustentación producida por este método, tampoco cuadran con los registrados en el mundo real.

Esto tiene una excepción. En vuelo de muy-muy gran altitud y muy-muy alta velocidad, algo así como más de 270.000 pies y más de diez mil kilómetros por hora –vamos, un transbordador espacial reentrando hipersónico en la atmósfera terrestre o cosa parecida–, este efecto parece predecir correctamente la sustentación observada en la realidad. Se debería a que, en condiciones de avance muy rápido y muy baja presión y densidad del aire, la cantidad de moléculas de aire que «aprietan y golpean» sobre el extradós sería significativamente inferior a las que «aprietan y golpean» sobre el intradós (particularmente durante un vuelo descendente, como suele ocurrir en las reentradas…).

Sin embargo, en los vuelos más corrientes –por ejemplo el de un jetliner, típicamente a 30 o 35.000 pies de altitud y 800 a 900 km/h– este efecto se cancela a sí mismo porque las moléculas de aire golpean por igual en el extradós y el intradós y como resultado no genera ninguna sustentación significativa.

Adicionalmente, los dos primeros modelos no explican y el tercero no describe correctamente otro efecto significativo observado en el vuelo real: cuanto más baja es la velocidad y mayor es la carga, más alto debe ser el ángulo de ataque (hasta un cierto límite). El ángulo de ataque es el ángulo entre la cuerda y la dirección del aire incidente. De la «explicación Venturi» y la «explicación Bernoulli», que dependen únicamente de la diferencia de longitud entre extradós e intradós, no se deduce ningún motivo por el que el ángulo de ataque deba variar en el vuelo a baja velocidad y/o con más carga. En la «explicación reactiva» podría encontrarse alguna justificación, pero si sacamos los cálculos, de nuevo resulta que no. Vamos a tener que pensar en algo mejor aún.

La máquina ala.

El elemento esencial para entender la sustentación no es la forma del ala, sino el ángulo de ataque. Acabamos de decir que esto es el ángulo entre la cuerda alar y la dirección del aire. Para que nos quede claro por completo, veámoslo en un dibujín:

Ángulo de ataque

El ángulo de ataque es el formado entre la cuerda alar y la dirección del aire.

¿Y por qué el ángulo de ataque es la clave? Pues porque los tres gráficos de arriba (los de las caritas :-D ) están mal. La parte de la derecha (la correspondiente al flujo de aire detrás del ala) está dibujada incorrectamente. En la realidad, cualquier ala que presente un ángulo de ataque distinto de 0º produce un flujo de aire más parecido al siguiente:

Flujo real de aire en torno a un ala en avance

Flujo real de aire en torno a un ala en avance.

Avión pasando cerca de una capa de nubes, lo que evidencia el downwash y los vórtices.

En esta foto se aprecia muy bien el «downwash» generado por un avión. Al pasar cerca de la capa de nubes, este aire desviado hacia abajo abre una especie de canal tras la aeronave. También se distinguen los vórtices producidos en las puntas de las alas, lo que ocasiona esa especie de «rizos» en la nube.

Puede observarse que al paso del ala hay una gran cantidad de aire que resulta desviada hacia abajo (en adelante, «downwash«). Si el ala está invertida, siempre que se mantenga el ángulo de ataque, el flujo de aire sigue circulando hacia abajo. De hecho, esto es exactamente lo que hace un piloto para volar en invertido: ajustar el ángulo de ataque. Y, por supuesto, el fenómeno también se produce con un ala totalmente plana como la de un avioncito de papel.

De hecho, el perfil alar es esencialmente irrelevante para la sustentación. La importancia del perfil alar está relacionada con el arrastre, y por tanto con la relación sustentación-arrastre (lift-to-drag ratio) que definirá finalmente la eficiencia del ala. Pero la sustentación a secas tiene muy poco que ver con el perfil alar y mucho con este ángulo de ataque y la formación del downwash.

¿Cuánto aire desvía hacia abajo el ala en forma de downwash? ¡Bastante! Una avioneta Cessna 172 de 1.045 kg volando a 220 km/h con un ángulo de ataque alar de 5º desvía unas trescientas toneladas por minuto; un avión grande a velocidades próximas a Mach 1, miles de toneladas por segundo. La manera exacta como se produce semejante fenómeno está muy bien explicada de forma bastante sencilla en este escrito (en inglés, me temo) redactado por David F. Anderson (que, además de físico retirado en el Laboratorio Nacional Fermi y el CERN, es piloto y entusiasta de la aviación) y Scott Eberhard, doctor en tecnología aeroespacial y diseñador para Boeing.

Flujo de aire en torno a un ala Kármán-Trefftz a 8º de ángulo de ataque.

Flujo potencial de aire en torno a un ala con perfil Kármán-Trefftz a 8º de ángulo de ataque.

¿Y por qué la formación del downwash produce sustentación? Cosas de Newton, y específicamente de su tercera ley del movimiento. Recordémosla:

«Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: o sea, las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto.»

El ala provoca un cambio en el momento del aire que está desviando a razón de cientos o miles de toneladas por segundo (acción) y a cambio se produce en la misma una fuerza igual y opuesta (reacción). Si el aire está siendo desviado hacia el suelo, esta fuerza igual y opuesta empuja hacia el cielo. Eso es, exactamente, la sustentación. Así de simple.

La manera precisa como se desarrollan estos flujos de aire y la sustentación consiguiente es extremadamente compleja y se describe mediante las ecuaciones de Navier-Stokes. A pesar de esta complejidad en el detalle, algunos elementos principales de la sustentación se pueden describir de forma bastante sencilla, pues se derivan directamente de las leyes newtonianas que son centrales al fenómeno. Por ejemplo, los siguientes:

Alphajet y Mirage 2000.

Durante una exhibición en Cambrai, un caza Mirage 2000C acompaña a un avión táctico Alphajet, mucho más lento. Puede observarse cómo el piloto del Mirage ha tenido que aumentar notablemente el ángulo de ataque para mantener la sustentación a una velocidad tan baja (para su diseño). Este fenómeno no tendría sentido si la sustentación no fuera fundamentalmente dependiente del ángulo de ataque. Foto: Ian Older en airliners.net.

  • Hemos quedado en que la sustentación es una fuerza reactiva igual y opuesta a la transferencia de momento al aire ocasionada por el ala. Dado que el momento es igual a la masa por la velocidad, la sustentación es directamente proporcional a la cantidad de aire desviado y la velocidad vertical del mismo: cuanto más aire se desvíe a mayor velocidad vertical, más aumenta la sustentación, y viceversa. Por eso un ala de gran longitud a gran ángulo de ataque genera mucha más sustentación que un ala de poca superficie a poco ángulo de ataque: el ángulo de ataque determina cuál va a ser el componente vertical de la masa de aire desviada, mientras que la superficie alar define cuánto aire se desviará.
  • La masa de aire desviada es directamente proporcional a la velocidad del ala, a su longitud y la densidad del propio aire. Si la densidad del aire es baja (como sucede, por ejemplo, a gran altitud) hace falta un ala más grande o más veloz para desviar la misma masa de aire. Por este motivo, los aviones que deben volar a gran altitud tienen alas muy largas y/o motores muy potentes.
  • La velocidad vertical de la masa de aire desviada es directamente proporcional al ángulo de ataque (como ya hemos dicho) pero también a la velocidad del ala. A mayor velocidad de avance, se puede obtener la misma sustentación con un ángulo de ataque menor. Por eso, a poca velocidad (por ejemplo, durante un aterrizaje) el ángulo de ataque se incrementa mucho.
  • Conforme la carga de la aeronave aumenta, se requiere más sustentación. Eso significa que se requiere más velocidad del ala, más longitud del ala (en la práctica, más área, pues de lo contrario la carga alar será muy elevada y se romperá) y/o más ángulo de ataque.

En la sustentación aerodinámica actúa también otro efecto significativo: los vórtices. En la parte superior del ala la presión suele ser más baja que en la parte inferior. En la punta del ala, el aire tiene libertad para moverse de la zona de alta presión (debajo) a la zona de baja presión (arriba), lo que genera una fuerte turbulencia en espiral que son estos vórtices. Esto produce un componente de downwash adicional, muy intenso en el extremo del ala y más débil hacia el centro de la aeronave, que contribuye significativamente a la sustentación final (a favor o en contra dependiendo del tipo de vuelo; en los aviones, generalmente actúan en contra). Algunas aves ligeras como los colibrís y numerosos insectos son capaces de mantener vuelo estacionario exclusivamente mediante la generación de esta clase de turbulencias, batiendo sus alas (si bien a un coste energético elevado). El vuelo del frisbee es una combinación de efecto Bernoulli y sobre todo vórtices de borde de salida. Los vórtices de extremo alar son también el componente básico de la estela turbulenta que las aeronaves dejan detrás. Los winglets (esas aletitas en las puntas de las alas que llevan los aviones modernos) sirven para optimizar la generación de estos vórtices (minimizándolos, ya que en este caso actúan en contra).

Gráfica de ángulo de ataque frente a sustentación

La sustentación es una función directa del ángulo de ataque. El perfil alar, por su parte, es importante para determinar algunas de las características esenciales del vuelo, como la relación sustentación-arrastre o el ángulo crítico de entrada en pérdida.

Quisiera incidir en una cosa. Estoy diciendo todo el rato que la sustentación es fundamentalmente dependiente del ángulo de ataque, no del perfil alar, y así es. Pero eso no quiere decir que el perfil alar no tenga importancia en la fuerza ascensional final. Como ya apunté, el perfil alar es definitivo para el arrastre, que es la fuerza que se opone al empuje (recuerda el primer gráfico de este post). Si el arrastre aumenta mucho (si la relación sustentación-arrastre se reduce), el avión volará cada vez peor y finalmente no volará en absoluto. También es clave en la formación y desarrollo de la capa límite.

Vinculado con esto último, otro fenómeno de interés en este asunto es la entrada en pérdida (stall), relacionado al mismo tiempo con el ángulo de ataque y con el perfil alar. De lo dicho anteriormente podría pensarse que el ángulo de ataque se puede aumentar de manera ilimitada (hasta los 90º o cerca) para incrementar la sustentación. Sin embargo, esto no es así. La capacidad del ala para desviar el aire y producir el downwash depende de la incompresibilidad y de la viscosidad del aire; incomprensibilidad y viscosidad que tienen un límite. Dicho en términos sencillos, el ala sólo puede desviar el aire si éste se mantiene «adherido» a su superficie; a partir de cierto ángulo de ataque, el aire comienza a «desprenderse» del ala y la sustentación colapsa rápidamente. Este ángulo de ataque máximo a partir del cual el aire se separa significativamente de un determinado perfil alar se llama ángulo de ataque crítico.

La entrada en pérdida se produce habitualmente cuando una velocidad baja obliga a aumentar tanto el ángulo de ataque que éste supera al ángulo de ataque crítico (lo que a veces sucede porque las características de sustentación del ala han variado, por ejemplo mediante la acción –o inacción– de los flaps u otros dispositivos hipersustentadores). Esta velocidad mínima a la que un avión puede volar sin que el obligado ángulo de ataque supere al ángulo de ataque crítico es la velocidad de entrada en pérdida.

Una vez perdida, la única manera de recuperar la sustentación es que el ángulo de ataque caiga otra vez por debajo del ángulo de ataque crítico. Esto puede ser más complicado de hacer que de decir si a consecuencia de la pérdida el avión ha entrado también en barrena.

Un cohete Soyuz se aleja hacia el espacio por el interior de la atmósfera terrestre.

Un cohete Soyuz se aleja hacia el espacio, aún dentro de la atmósfera terrestre. La sustentación de un cohete es en su mayor parte no-aerodinámica, generada a pura fuerza de motores con un alto coste energético. Las naves espaciales sólo deben respetar las leyes de la aerodinámica mientras se encuentran en la atmósfera.

¿Y por qué vuela un helicóptero?

Se desprende de todo lo dicho que la sustentación aerodinámica depende de varias cosas. Una, de que haya un aire, esto es, un fluido gaseoso que desviar con un ala; por ejemplo, este que forma la atmósfera terrestre y que tenemos la costumbre de respirar. (Aún queda por ahí quien cree que el aire es «la nada» o «el vacío», pero esto evidentemente no es así: aunque sea generalmente invisible al ojo, se trata de un gas compuesto por nitrógeno y oxígeno en su 99%) Aquellas naves cuyo propósito es viajar por lugares donde no hay aire, como las naves espaciales, sólo usan los principios aerodinámicos durante el lanzamiento o la reentrada en la atmósfera terrestre; durante el vuelo espacial propiamente dicho, se rigen por otra aplicación muy distinta de las leyes de Newton. Los proyectiles en general se rigen por las leyes de la balística.

Las aeronaves más ligeras que el aire, es decir los globos y dirigibles, no vuelan por sustentación aerodinámica sino por flotabilidad, siguiendo el principio de Arquímedes exactamente igual que un barco o un submarino hacen en el agua. De hecho, en inglés a los dirigibles se les llama airships: los barcos del aire. Del mismo modo, se podría decir que barcos y submarinos son los dirigibles del agua: generalmente flotan y no se van al fondo del mar matarilerilerile por flotabilidad, no por sustentación hidrodinámica. Algunos navíos en los que la sustentación hidrodinámica resulta importante para su funcionamiento son los hidroalas o, simplemente, una tabla de surf. Pero todos los buques, de superficie o submarinos, son esencialmente hidronaves más ligeras que el agua.

Entre unos y otros se encuentran los aerodeslizadores (hovercrafts) y los ekranoplanos. Ambos se comportan técnicamente como aeronaves, si bien su sustentación obedece a un efecto aerodinámico distinto: el efecto suelo. En el caso de los aerodeslizadores, se trata de un colchón de aire producido al disparar este gas directamente contra el suelo, en un efecto acción-reacción. Los ekranoplanos utilizan el efecto suelo de manera mucho más eficaz cuando se desplazan sobre el agua.

La sustentación aerodinámica (e hidrodinámica, que vienen a ser dos caras de la misma moneda) requiere además velocidad. Ya hemos visto por qué: la sustentación aerodinámica es dependiente de la velocidad del ala con respecto al aire. Si no hay velocidad, el aire no se puede desviar, no hay ángulo de ataque, no hay downwash, no hay vórtices y no hay sustentación que valga. Tanto los pájaros como los aviones, ambos más pesados que el aire, vuelan porque avanzan (si bien ya mencionamos que algunos animales muy ligeros, como los colibríes y varios insectos, pueden generar sustentación estática durante largo rato mediante la generación de vórtices de borde de ataque; eso sí, a gran coste energético).

Helicóptero a baja altitud

En este tipo de imágenes se aprecia bien el efecto causado por el «downwash» del ala rotativa («hélice superior») en el agua que hay debajo.

Los helicópteros no son una excepción y también obtienen su sustentación aerodinámica mediante el movimiento de su ala con respecto al aire. ¿Qué ala? Pues la pala o «hélice», claro. Las palas de un helicóptero son sus alas, que se mueven en círculo con respecto al aire mediante un motor rotativo, generando así la sustentación exactamente igual que cualquier otra ala.

De hecho, todas las hélices son alas rotativas; incluyendo, por ejemplo, un ventilador. El airecito que nos da un ventilador no es sino el downwash aerodinámico inducido por el ala rotativa (y es bien sabido lo muy bien y muy peligrosamente que vuelan cuando se sueltan del eje, hasta que pierden velocidad). La primera máquina más pesada que el aire de la humanidad fue también un ala rotativa: el búmeran (boomerang) y diversos tipos de palos lanzables en general, mucho más antiguos que el arco y la flecha, cuyos orígenes se pierden en las sombras de la prehistoria.

De viejo fue sueño humano esto de volar, cosa de locos y visionarios. Y aunque ahora ya nos resulte natural por completo, hace apenas 227 años que los hermanos Montgolfier se elevaron al cielo con su globo, los fundamentos teóricos de la aerodinámica no fueron establecidos hasta 1799 y hubo que esperar hasta 1903 para que los hermanos Wright desarrollaran el vuelo controlado, autopropulsado y sostenido exclusivamente por fuerzas aerodinámicas de una máquina más pesada que el aire. Apenas 107 años después, volar de un lugar a otro parece haberse convertido en cosa corriente e incluso hablamos de las crisis de la aviación, olvidando a menudo que aún vive gente que conoció un mundo donde todavía no habíamos aprendido a volar.

Para más información y detalles:

Anderson, D. y Eberhardt, S. (2009), A physical description of flight, revisited (ex-Fermi National Laboratory / Boeing, resumen de  Understanding flight de McGraw-Hill, por los mismos autores). Disponible en inglés aquí.

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Magia naturalis

Las ciencias naturales se dividen convencionalmente en cinco disciplinas:
física, química, astronomía, geología y biología.
Vamos a ver de dónde viene esto, por qué es así,
qué es exactamente cada una de ellas y cuál es el papel de las matemáticas en todo esto.

Microscopio

El microscopio se ha convertido en uno de los símbolos más representativos de la ciencia moderna y su filosofía subyacente.

La antigua magia naturalis –o sea, lo que hoy en día llamamos las ciencias naturales o ciencias de la naturaleza– se ha constituido en la herramienta más poderosa de adquisición de conocimiento para la humanidad, capaz de aportar lo más parecido a la verdad que nuestra especie puede alcanzar en cada momento de su historia. Además, por el poder que confiere sobre el universo natural, constituye la clave esencial del progreso aplicado y tecnológico: superada la Edad Media, sin ciencia pura no hay ciencia aplicada, sin ciencia aplicada no hay tecnología. Y sin ciencias aplicadas y tecnologías –y las nuevas formas de pensamiento que las acompañaron– seguiríamos atascados en un pasado de mierda.

Ya apuntaba maneras desde el principio, pero al final de la carrera las ciencias naturales han venido a constituirse en la máxima expresión del materialismo positivo, bajo la forma del naturalismo metodológico empírico. Estos palabros filosóficos vienen a decir algo bastante sencillo, al menos a grandes rasgos y resumiéndolo mucho: el único universo real, o al menos el único que se puede estudiar y sobre el que se puede conocer a ciencia cierta, es el universo natural (por oposición al sobrenatural); y la única manera fiable de conseguirlo es a través del método científico.

No siempre fue así. Hubo un tiempo en que ciencia, filosofía, religión (y política) fueron indistinguibles. Tardamos bastante tiempo en aprender a separar unas de otras, con mayores y menores aciertos, pero al final fuimos capaces de separar el trigo de la paja y quedarnos con lo que funcionaba. Entre esas cosas que funcionan, la ciencia alcanzó pronto un lugar central. Hay quien discute la sabiduría de esta separación, pero lo cierto es que… bien, eso, funciona. Y funciona estupendamente bien.

Desde bien temprano, esta magia naturalis –la poderosa magia de la ciencia, esa que hace volar naves espaciales y salva a los niños de la viruela– se dividió a su vez en varias especialidades o disciplinas que trataban de estudiar algún aspecto específico de la realidad. Aunque al principio, esta diferenciación era muy pequeña e incluso indistinguible. Las expresiones más antiguas de la ciencia que se recuerdan son las tecnologías agropecuarias y, de manera inseparable, el estudio de los astros. Sin el estudio de los astros –el sol, la luna, las estrellas– no se puede elaborar un calendario; y sin un calendario, tus cosechas van a ser más bien chuchurrías. Los calendarios astronómicos nos acompañan desde los principios de la historia, y resulta bastante probable que algunas estructuras prehistóricas como el círculo de Goseck (4.900 aC), Mnajdra inferior (ca. 3.000 aC), el crómlech de Nabta Playa o el más conocido  Stonehenge (ca. 2.600 aC) desempeñaran al menos una función parcial en este sentido.

Durante un buen periodo de tiempo, la astronomía con sus predicciones y las técnicas de adivinación hoy genéricamente conocidas como astrología fueron la misma ciencia, estrechamente relacionada con las matemáticas. Porque las matemáticas son también muy antiguas. Bueno, de hecho son antiguas de narices: nos dimos cuenta muy pronto de que algunas cosas de la naturaleza parecían seguir unas reglas que se podían medir y contar. El indicio más antiguo de un objeto para uso matemático es el hueso de Lebombo, en la actual Suazilandia, que tiene algo así como 35.000 años y podría constituir un calendario lunar. Hay quien dice que este y otros objetos similares parecen singularmente aptos para calcular el ciclo menstrual femenino, con el propósito de adquirir alguna clase de control sobre su ciclo reproductivo y por tanto sobre la demografía de la población; si esto se demostrara cierto, sería un origen de lo más interesante para el primer calendario, las primeras matemáticas y la primera ciencia.

Hueso de Lebombo

El hueso de Lebombo, con unos 35.000 años de antigüedad, encontrado en la actual Suazilandia (cueva Border, cordillera Lebombo). Sus 29 marcas, similares a las encontradas en otros lugares más tardíos, podrían corresponderse con un calendario lunar. En ese caso, se trataría del artilugio científico más antiguo de la Humanidad. Uno de los pocos usos prácticos que una cultura prehistórica de interior podría encontrar para seguir un calendario lunar es el cálculo del ciclo menstrual femenino.

Contando cosas aquí y allá, en algún momento nos dimos cuenta de que parecían existir correlaciones entre esas cuentas: leyes o al menos reglas generales que se podían aplicar a distintos ámbitos de la realidad. La más fundamental de esas reglas es que todos los objetos materiales que nos rodean se pueden contar de la misma manera, sin importar su naturaleza. Podemos contar personas, cabezas de ganado, árboles, el número de rayos en una noche de tormenta, hasta los granos de arena de una playa con el suficiente tiempo y método. Por tanto, comenzamos a utilizar unas abstracciones universales aplicables al conjunto de la realidad natural, a las que cierto día decidimos llamar números.

Y también nos dimos cuenta de que las leyes que regían las relaciones entre esos números valían para todos los casos, para todo el cosmos. Dos más dos son cuatro, siempre son cuatro, y da igual que sean piedras, monedas, días o estrellas. El orden de los factores no altera el producto, sea lo que sea que estemos multiplicando: siempre es así. Cualquier número dividido por sí mismo da siempre uno, sin importar qué dividimos entre qué cosas: nunca falla. La geometría y el álgebra ayudaron no poco. Este descubrimiento es probablemente el avance más fundamental de toda la historia de la humanidad, y la clave esencial de la ciencia moderna: unas reglas universales que el ser humano puede conocer, aplicables a todos los ámbitos de la realidad natural sin excepción alguna. O sea, las matemáticas.

Sin matemáticas, estamos ciegos por completo. Sin matemáticas, el cosmos entero es un batiburrillo que no se puede entender, regido por fuerzas ignotas y temibles. Con las matemáticas, comenzamos a comprender, comenzamos a aprender. Eso viene a querer decir mathematiké en griego antiguo: aquellas cosas que no se pueden saber sin ser aprendidas. (Por oposición a musiké, o sea aquello que se puede entender de manera innata) Así, prácticamente toda la ciencia que vino después, casi todo lo que sabemos con seguridad sobre este mundo y este universo, es mathematiké.

Gráfico relacional de las distintas ciencias

Gráfico relacional de las distintas ciencias naturales y algunas aplicadas. Sobre un "fondo" matemático, existe un universo natural (estudiado globalmente por la física), con determinados ámbitos especializados que constituyen el campo de estudio de la astronomía, la química, la geología y la biología. Sobre este "sustrato de ciencias básicas", estrechamente interrelacionado, se desarrollan ciencias aplicadas como las ingenierías y tecnologías o la medicina; que a su vez aportan también nuevas herramientas y conocimientos adicionales al sustrato. Así, el conjunto se comporta como una "red neuronal" fuertemente inteconectada; por ello, a menudo, un avance significativo en un campo se traduce en avances en muchos de los demás (y cuanto más cerca del sustrato, más. Por ejemplo, no es raro que un avance importante en física influya todas las demás ciencias tanto naturales como aplicadas, mientras que es más raro que un avance importante en medicina alcance directamente a la geología o la astronomía).

Stonehenge

La astronomía fue la primera de todas las ciencias. Monumentos megalíticos como Stonehenge desempeñaban, con gran probabilidad, una función astronómica al menos parcial.

Ciencias básicas.

Sobre este sustrato mathematikós, a lo largo de nuestra historia han ido surgiendo distintas ciencias; normalmente las dividimos en ciencias básicas o fundamentales y ciencias aplicadas. Como su nombre indica, las ciencias básicas o fundamentales pretenden aprender de qué manera funciona el universo, en general y en cada campo específico; mientras que las ciencias aplicadas están orientadas a utilizar este conocimiento para seguir avanzando, comúnmente a través de la técnica y las tecnologías. La técnica y las tecnologías, por su parte, aportan nuevas herramientas y conociminentos al sustrato de ciencia básica; con lo que todo el conjunto es como un círculo que se retroalimenta a sí mismo una y otra vez. De este hecho se desprende algo que mucha gente (políticos y votantes) no entienden: la ciencia es un conjunto cuyos elementos están estrechamente inteconectados y cada uno depende de los demás para seguir progresando. Si una rama básica de la ciencia se estanca, todo el conjunto se estanca, con las conocidas consecuencias de atraso, ignorancia, miseria y sufrimiento para todo el mundo.

Cuanto más básica es una ciencia, más esencial resulta en este proceso. Pongamos un ejemplo. Si la ingeniería o la medicina sufren un periodo de estancamiento, es malo y tiende a retrasar todo el conjunto, pero la química o la física tardarán en verse afectadas (y normalmente aportarán soluciones cuando avancen lo suficiente). En cambio, si la física o la química sufren un periodo de estancamiento, entonces todo lo demás se retrasa sin remisión (incluyendo a la ingeniería o la medicina). Por eso las consideramos básicas o fundamentales. Estas ciencias básicas, además de las matemáticas (que se suele calificar como una ciencia exacta pura), son estas:

LHC

Actualmente, en instrumentos extraordinariamente sofisticados como el LHC seguimos descubriendo las "cosas que deben ser aprendidas" (mathematiké).

  • Astronomía, cuyo campo de estudio son los astros, su naturaleza y sus movimientos (incluyendo los del astro que llamamos Tierra). Como ya he mencionado, la astronomía fue la ciencia original, de la que emanaron fundamentalmente todas las demás y muy especialmente una parte significativa de nuestro sustrato físico-matemático. A partir del siglo XVII –con la revolución heliocéntrica– se separó de su antecesora, la astrología; y para el siglo XIX ya había tomado definitivamente su propio camino. Aunque la «astronomía clásica» ha perdido algo de su influencia central sobre el conjunto de las ciencias básicas, sigue realizando una aportación imprescindible a través de la astrofísica.
  • Física, cuyo campo de estudio es… todo. :-D La física escudriña la naturaleza y propiedades del tiempo, del espacio, de la materia, de la energía, de la información y las interacciones entre todo ello; que es decir el conjunto de la realidad natural, del universo físico. Por ello, muchos la consideran la ciencia central, totalmente inseparable de la matemática; matemática y física viajan juntas, son dos caras de la misma moneda, y cada una resulta incomprensible sin la otra. Sin embargo, su campo de estudio resulta tan amplio que es preciso desglosar algunas de sus especialidades en disciplinas separadas, como las siguientes:
  • Química, que se concentra en el estudio de la materia y sus interacciones entre sí misma y con la energía. Se originó fundamentalmente en la alquimia, de la que se separararía también entre los siglos XVII y XIX, a partir de los trabajos de Boyle, Lavoisier y Dalton. En la actualidad, interacciona fuertemente con la física a través de la fisicoquímica, con la biología mediante la bioquímica y con la geología por la vía de la geoquímica. Como «portadora del conocimiento físico» al campo de la materia y energía más inmediatas, resulta esencial en la práctica totalidad de las ciencias aplicadas y las tecnologías, desde la electrónica hasta la farmacología clínica, pasando por la nanotecnología o los nuevos materiales.
  • Geología, que tiene como campo de estudio la materia y energía que constituyen el planeta Tierra (por el momento…). O sea, que estudia las piedras, pero no hay que olvidar que nuestro planeta y todos los demás planetas y lunas son… piedras. Al comenzar a comprender cómo es y cómo se formó este piedro en el que vivimos, comenzamos a comprender todos los demás piedros del cosmos y el origen y evolución de los mismos, lo que resultaría clave para el progreso de la física. La geología es muy antigua, primero como disciplina aplicada precientífica de uso en minería o arquitectura y luego como ciencia fundamental, sobre todo a partir de Hutton y Lyell (si bien existe una intrigante geología islámica medieval, hasta el extremo de que muchas veces se considera a Avicena el «padre de la geología»). La geología también está estrechamente relacionada con la biología, al aportar el conocimiento sobre el sustrato material sobre el que se desarrolla la vida.
  • Biología, orientada al estudio de un tipo de materia muy particular: la materia viva (y eso nos incluye a ti y a mí, claro). A diferencia de las demás, se trata de una ciencia muy moderna cuyos antecedentes son más oscuros y casi totalmente centrados en el ámbito de la anatomía o la botánica. Realmente no se puede empezar a hablar de una biología como la que conocemos hasta los siglos XVII y XVIII, y realmente no encontró su lugar en el orden cósmico hasta el XIX, con Darwin, Mendel y la teoría celular. Las leyes de la vida resultaron ser demasiado sutiles, demasiado sofisticadas para nuestros antepasados y aún nosotros peleamos por comprender algunos aspectos inmediatos (¡eso significa que quedan cosas chulas por aprender sin irse muy lejos!). Estrechamente emparentada con la geología y la química, la biología está proporcionando grandes resultados en ciencias aplicadas como la medicina, la agronomía, la veterinaria… y también la astrobiología, junto a la astrofísica, la astroquímica y la astrogeología lo que cierra el círculo cósmico de estas ciencias fundamentales.
HTC

La ciencia aplicada suele plasmarse a través de la tecnología, pero también mediante las técnicas aplicadas a todos los campos.

Ciencias aplicadas.

Por su naturaleza natural, todas las ciencias tienen aplicaciones prácticas inmediatas, incluso sin intermediación alguna. Obsta mencionar lo que hacen la química, la biología o la geología por nosotros a diario. La física es todo; en el orden más inmediato, a ver cómo resuelves un sistema de producción y distribución eléctrica o una red de telecomunicaciones sin aplicarla directamente. Sin astronomía, no hay calendarios, ni navegación, ni cosechas y además está detrás de todo, aportándonos constantemente una perpectiva de conjunto única. Y las matemáticas… pues qué vamos a decir: que están detrás de todo, desde la cuenta del bar, la contabilidad de tu empresa, tu cuenta corriente o la fecha de tu cumpleaños hasta los extremos más remotos de la física teórica.

La diferencia sustancial entre las ciencias fundamentales y las ciencias aplicadas es, pues, una cuestión de matiz. Eso sí, un matiz de cierta envergadura. En el mundo contemporáneo, la función primaria de la ciencia fundamental es crear conocimiento, tenga o no una aplicación inmediata (aunque cuando la tiene, que es casi siempre, resulta sin duda muy bienvenido). Mientras que la función primaria de las ciencias aplicadas es utilizar todo ese conocimiento más el que generan por sí mismas en usos prácticos directos, normalmente a través de técnicas y tecnologías.

Por su enorme utilidad inmediata, la mayor parte de las ciencias aplicadas tienen una historia precientífica propia, pues la necesidad existía desde mucho antes de que hubiera una ciencia básica fiable para servirles de sustrato. Y precisamente por su sentido eminentemente práctico, orientado a la obtención de resultados inmediatos, desarrollaron algunas herramientas y avances naturalistas que luego resultarían esenciales en el surgimiento de las modernas ciencias fundamentales. En el presente y ya para siempre, las ciencias fundamentales se lo devuelven aportándoles conocimientos básicos muy avanzados que han permitido su extraordinario desarrollo hasta extremos que difícilmente sus practicantes de antaño habrían podido soñar. Las ciencias aplicadas son muchas, pero entre las más duras se encuentran las siguientes:

Medicina en la antigua Grecia

La medicina es, con toda probabilidad, la ciencia aplicada que ha sido percibida como de mayor utilidad práctica inmediata a lo largo de la historia. Sin embargo, al igual que todas, depende de las ciencias fundamentales para poder avanzar.

  • Medicina, veterinaria y farmacología. Qué quieres que te cuente de estas ciencias que no sepas ya. ¿Que tu esperanza de vida se ha duplicado y pico en los últimos cien años? ¿Cuántos paralíticos de polio has visto últimamente por la calle? ¿Y ciegos de viruela? ¿Cuántas jovencitas se te han muerto de tisis? ¿A cuántos entierros de niños y bebés has ido en los últimos años (salvo pésima, pésima fortuna)? ¿Cuánto hace que no se te muere nadie por una intoxicación alimentaria? Pues hasta hace bien poco, eso era la cotidianeidad. Todo eso y mucho más es la obra gigantesca de las ciencias médicas… que sólo acaba de empezar.
  • Ingenierías. Las ingenierías son las que desarrollan las tecnologías y construyen los productos o servicios finales. Toda clase de tecnología, producto o servicio: industrial, civil y arquitectónica, electrónica e informática o de telecomunicaciones, aeroespacial, agropecuaria, químicalo que se te ocurra. El desarrollo de tecnologías suele constituir el último paso entre la ciencia y la sociedad, y por tanto acostumbra a resultar el más visible y apreciado. Todo el mundo entiende de inmediato para qué sirve un ingeniero y si no, lo capta tras una breve explicación; no todo el mundo comprende fácilmente la utilidad de un físico teórico, un geoquímico o un astrobiólogo. Entre las ingenierías también se cuenta a veces la gestión y administración.
  • Las llamadas «ciencias blandas» (como la economía, la psicología, las ciencias jurídicas, las ciencias políticas, ciertas aproximaciones a la historia y otras). La expresión ciencias blandas se entiende a veces de manera peyorativa (por oposición a las «ciencias duras», pata negra), pero esto no es necesariamente así siempre o ni siquiera a menudo: resulta una manera bastante visual de representar su menor grado de adscripción al método científico más estricto y en consecuencia su menor capacidad predictiva (yo puedo afirmar con rotundidad que una masa se verá atraida por otra masa, y apostar mi vida a que sucederá siempre –lo hacemos a diario inconsciente pero constantemente–; esta clase de afirmaciones predictivas resulta mucho más problemática en estas otras ciencias). Sin embargo, su interés práctico evidente en una multitud de campos es bien conocida y permite incluirlas en el conjunto de las ciencias aplicadas.

Por estos motivos de utilidad práctica inmediata, las salidas laborales de numerosas ciencias aplicadas suelen ser bastante extensas, y según épocas y especialidades su labor se valora bastante bien en el mercado. Los científicos fundamentales, en cambio, suelen encontrarse más a menudo en el ojo del huracán: normalmente dependen de la siempre voluble financiación pública (pocas empresas privadas invierten en la adquisición de conocimientos a los que no se puede extraer un beneficio económico directo), sus conclusiones no son siempre aceptadas de buen grado por todo el mundo, la sociedad percibe los beneficios de su labor de manera más remota y a menudo ganan menos pasta por más trabajo; por ello, la ciencia básica tiene bastante de vocación. Sin embargo, ambos grupos son absolutamente imprescindibles para que la humanidad siga avanzando y de hecho, como ya comenté, un estancamiento en ciencia fundamental conlleva un efecto mucho más grave sobre el conjunto del progreso humano que en cualquier otro caso.

Una nota sobre la percepción social de la ciencia básica, las ciencias aplicadas y las tecnologías.

El problema de la percepción social de las ciencias puras, aplicadas y tecnologías.

El problema de la percepción social de las ciencias puras, aplicadas y tecnologías. Las tecnologías son ubicuas y la sociedad percibe directamente sus logros y beneficios, sin necesidad siquiera de intermediarios, con una utilidad práctica cotidiana evidente. Las ciencias aplicadas ya se ven un poquito más de refilón, y a veces con mayor desconfianza, pues normalmente sólo se las ve trabajar "en directo" en situaciones más excepcionales. El trabajo cotidiano de las ciencias básicas o fundamentales resulta invisible por completo para el conjunto de la sociedad, a menos que medie interés particular o se produzca un gran avance o descubrimiento que llegue a los medios de comunicación (y que normalmente se encuentra en el borde de lo que sabemos y suele parecer remoto y de poca utilidad práctica). Esto produce un efecto sociopolítico y económico en el que las tecnologías son generalmente conocidas, aceptadas y apreciadas, mientras que las ciencias que hay detrás se ignoran y a veces incluso inspiran desconfianza o minusvaloración, tanto más cuanto más fundamentales son.

Y esto representa un problema significativo en las sociedades contemporáneas, sobre todo cuando escasean los recursos económicos. En ciertos periodos, como la Guerra Fría, los estados realizan grandes inversiones en ciencia fundamental (y también en aplicada y en tecnología) con o sin la aprobación general del público. Esto seguramente no resulta muy democrático, pero es que cualquier persona con dos dedos de frente en una posición de poder entiende rápidamente que quedarse atrasados en ciencia fundamental representa «romper el triángulo» y quedarse atrasados en todo lo demás, con el evidente peligro de resultar derrotados en lo que quiera que se esté peleando.

Uruk en la actualidad

Uruk, una de las cunas de la civilización, en la actualidad. La historia no espera a nadie.

En tiempos como los actuales, donde la batalla parece ser económica por conseguir el máximo beneficio con el mínimo coste, resulta obvio que los principales actores no tienen muchos motivos para invertir en ciencia fundamental. En tiempos de crisis, además, los estados se ven presionados para reducir el gasto público y la ciencia básica suele contarse entre sus primeras víctimas, debido precisamente a que no se percibe como fundamental. Lo importante es el próximo consejo de administración, las próximas elecciones. Y a fin de cuentas, ¿qué pasa si avanzamos un poco más lento o incluso retrocedemos un poco, eh?

Pues pasan dos cosas. La primera es que un avance más lento o un retroceso de la ciencia se traduce inmediatamente en sufrimiento humano, y además de una forma singularmente interclasista. Si una técnica médica no se desarrolla, no se desarrolla ni para el hambriento de África Central ni para los hijos de los dueños de «los mercados». Si no hay energía más barata y ecológica, no la hay ni para fabricar magdalenas de tres bolsas a un euro ni para producir coches de lujo. Si no surge una nueva tecnología de materiales que permita hacer aviones más seguros, no surge ni para Air Low Cost ni para Luxury Airlines. El estancamiento de la ciencia se traduce rápidamente en una vida peor para todos. A fin de cuentas, por mucho dinero que tengas, sólo puedes comprar lo que existe.

Pero es que, además, el estancamiento o retroceso científico es la manera más eficaz de irnos (casi) todos al pozo en términos económicos. Las sociedades que se estancan o retroceden también se arruinan en la parte de los dineros, un hecho sobradamente conocido a lo largo de toda la historia humana; esto es cierto para cualquier estancamiento o regresión, pero resulta especialmente cierto con los estancamientos o regresiones científico-técnicas. Por el contrario, los grandes avances científico-técnicos siempre se han traducido en una mayor creación de riqueza para todos. Querer salir de una crisis recortando la inversión científica es como querer salvar un barco que se hunde desmontando la quilla para tapar el agujero con las planchas. Es pobreza y dependencia garantizadas.

Magiæ naturalis, la magia natural. Así tituló Giambattista della Porta a uno de los primeros textos de divulgacion científica –o precientífica– de la época moderna; y bajo tal nombre se empezó a enseñar en la Universidad de Bolonia durante el siglo XVI, a instancias del filósofo Pietro Pomponazzi, esa nueva magia empírica que se diferenciaba de la filosofía y la religión. Magia naturalis, ciencia natural, ciencia. Dice el diccionario de la Real Academia Española que la magia natural es aquella que por medios naturales obra efectos que parecen sobrenaturales. Difícilmente se podría encontrar una descripción mejor.

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¡Qué malo!Pschá.No está mal.Es bueno.¡¡¡Magnífico!!! (68 votos, media: 4,72 de 5)
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