Infrasonidos y fantasmas

Nombras el árbol, niña.

Y el árbol crece, lento y pleno,

anegando los aires...

Nombras el cielo, niña.

Y el cielo azul, la nube blanca,

la luz de la mañana,

se meten en el pecho...

Nombras el agua, niña.

Y el agua brota, no sé dónde,

baña la tierra negra,

reverdece la flor, brilla en las hojas...

No dices nada, niña.

Y nace del silencio

la vida en una ola

de música amarilla...

Acierta el poeta Octavio Paz. El silencio está preñado de vida: de inaudibles ultrasonidos de murciélagos y delfines, de inaudibles infrasonidos de tigres y elefantes, incluso -y ya es el colmo- de fantasmas.  Comprobémoslo.

El doctor Richard Lord produjo infrasonidos (sonidos cuyas frecuencias bajan de veinte hertzios) y comprobó su efecto en las setecientas cincuenta personas que asistieron a una sala de conciertos en Londres. Después de la interpretación de cuatro piezas, alguna con infrasonidos, pidió a los asistentes que describieran sus reacciones a la música. La audiencia ignoraba qué piezas contenían infrasonidos, pero el veintidós por ciento describió experiencias excepcionales cuando la música los incluía. Sintieron inquietud, repulsión, temor, ansiedad, pena, también escalofríos, temblor en las muñecas, efectos en el estómago y aumento del ritmo cardíaco; sensaciones que, probablemente, se deben a la estimulación del sistema límbico (sede cerebral del control de las emociones) por los inaudibles infrasonidos. Basándose en estos resultados el profesor Richard Wiseman, psicólogo en la Universidad de Hertfordshire (Inglaterra), plantea una interesante hipótesis: los infrasonidos podrían estar presentes en los sitios supuestamente embrujados, y ser la causa de las extrañas sensaciones que las personas atribuyen a los fantasmas.

En el año 1998, Vic Tandy (de la Universidad de Coventry, Inglaterra) publicó un relato en el que contaba una experiencia que le había sucedido en su laboratorio: vi una cosa gris venir hacia mí, parecía estar entre la puerta y yo, así que lo único que podía hacer era girar y hacerle frente; pero la aparición desapareció; sin embargo, reapareció en una forma diferente al día siguiente. El experimentador demostró que un ventilador, que produce infrasonidos de dieciocho hertzios con noventa y ocho centésimas, provocaba ilusiones ópticas al resonar en los líquidos oculares; las ondas inducían la percepción de movimientos en los costados del campo visual: figuras amorfas y grises de muy baja calidad, que parecen sombras. Deduzca ahora el lector inteligente: si un sujeto cree en fantasmas… asociará las figuras percibidas a un fantasma.

Antimateria y gravitación

Explicar por qué el universo está formado por materia y no por antimateria (materia cuya carga eléctrica es inversa a la habitual) es uno de los problemas sin resolver de la física contemporánea; porque las observaciones de los astrónomos son concluyentes: las estructuras del cosmos, galaxias, estrellas y planetas están hechas con materia. La antimateria es difícil de observar, y la razón resulta obvia: cualquier átomo de antimateria se aniquila al entrar en contacto con la materia, produciendo energía. Un átomo de hidrógeno, el más sencillo de todos, está formado por un protón con carga eléctrica positiva y un electrón negativo; un átomo de antihidrógeno, en cambio, se compone de un antiprotón (negativo) y de un positrón (electrón positivo). Los primeros átomos de antihidrógeno, producidos en 1995 en el Centro Europeo de Investigaciones Nucleares (CERN) en Ginebra, se aniquilaron casi instantáneamente al tocar a la materia; sin embargo, se han realizado importantes avances: ya se han conseguido átomos de antihidrógeno que han vivido durante más de dieciséis minutos.

Medir la acción de la gravedad sobre la antimateria es un viejo sueño de los físicos; porque si reaccionara de forma diferente a la materia (la mayoría de los científicos opina que eso no sucederá) constituiría una revolución para la ciencia. En la segunda década del presente siglo debería estar acabado el experimento AEGIS (Antimatter Experiment: Gravity, Interferometry, Spectroscopy), que pretende observar el efecto de la gravedad terrestre sobre un átomo de antihidrógeno que cae: la tarea es difícil. A los físicos experimentales les es más fácil manejar, gracias a imanes, una partícula con carga eléctrica que un átomo neutro; por ello utilizan iones de antihidrógeno (un antiprotón asociado con dos positrones); a estos iones, enfriados a diez millonésimas de grado por encima del cero absoluto (menos doscientos setenta y tres grados centígrados) para reducir su movimiento al mínimo, un rayo láser les despoja de su positrón supernumerario; a continuación se mide la velocidad de caída de los átomos de antihidrógeno recién formados. Averiguaríamos, de esta manera, si la materia y la antimateria caen con la misma aceleración de gravedad.

No albergo dudas: si el resultado resultase revolucionario, el precio de la antimateria -se estima en unos sesenta billones de dólares el gramo, la sustancia más cara del mundo- se habría justificado con creces.

BAM: mapa de la actividad del cerebro

En una reunión de prestigiosos neurobiólogos, celebrada en 2011, Rafael Yuste, que trabajaba en la Universidad de Columbia (EE.UU), presentó un ambicioso proyecto: registrar la actividad de circuitos neuronales enteros y de cerebros completos. El neurocientífico español, digno seguidor de su compatriota Santiago Ramón y Cajal, ha desarrollado una técnica (calcium imaging, apellidada) que permite medir la actividad neuronal: cuando un impulso nervioso recorre una neurona ésta absorbe calcio; si el cerebro se tiñe con un colorante que cambie de color en presencia de calcio, se podrían detectar las neuronas activas con un microscopio: esta técnica se ha convertido en uno de los pilares de la neurobiología porque sólo podremos comprender el cerebro observando cómo se activan las redes neuronales durante funciones específicas. Publicada la primera película de la actividad neuronal, el profesor Yuste pensó que había llegado el momento de plantear un proyecto a gran escala: el propósito del BAM -Brain Activity Map- consiste en desarrollar nuevas técnicas de imágenes neuronales con las que, en lugar de hacer películas en dos dimensiones de la actividad de unos centenares de neuronas, registrar mapas en tres dimensiones de la actividad del cerebro con gran resolución. Los primeros objetivos del BAM serán medir la actividad de circuitos completos en cerebros de gusanos (Caenorhabditis elegans), luego de moscas (Drosophila), peces cebra, ratones, primates y, al mismo tiempo, empezar a mapear cerebros humanos. Otros proyectos también plantean mapear el cerebro, pero desde una perspectiva estructural; son imágenes estáticas, que no reflejan qué está ocurriendo; con ellos vemos fotografías, con el BAM pretendemos ver películas completas.

En 2013, el presidente Barack Obama citó la investigación en neurociencia como ejemplo de inversión en las mejores ideas, y argumentó que los científicos están mapeando el cerebro humano para entender el Alzheimer. De aprobarse el BAM por el gobierno de los Estados Unidos se convertirá en el proyecto neurocientífico más grande de la historia, equivalente al viaje pionero de los humanos a la Luna, a la secuenciación del genoma humano o a la construcción del LHC.

El escritor se alegra mucho más del éxito conseguido por el profesor Rafael Yuste que de las victorias logradas por los deportistas ibéricos (aunque reconoce ser aficionado al fútbol). Seguro que el lector cultivado conoce a Arquímedes, Aristóteles o Tales. ¿También recuerda el nombre de algún deportista ganador de una Olimpiada en aquella lejana época? ¿No? Juzgue la importancia de unos y otros.

Magnetismo solar y clima terrestre

El ocaso. El disco solar se hunde en el mar, el cielo se enciende de rojo, de rosa, de verde. Le sigue la oscuridad; la noche prendida de luceros, fragante de narcisos, romántica de músicas, de canciones y de sueños. Con el ánimo sereno, todo parece perfecto. ¿Lo es? ¿El Sol diurno y las estrellas nocturnas son tan inmaculados como parecen? El lector curioso que contemplase directamente el Sol –no se lo recomiendo: podría quedarse ciego- vería que el disco amarillo contiene manchas. ¿Manchas? Efectivamente, manchas inmensas, del tamaño de la Tierra, que se forman por pares en la superficie del astro rey y que se comportan como los dos polos de una barra imantada orientada en dirección paralela al ecuador de la estrella.

Quien cuente las manchas notará que su número sigue un ciclo que se repite cada once años. El Sol, al contrario de lo que creían nuestros antepasados, no permanece inmutable, está activo, cambia continuamente debido a su magnetismo. Fijémonos en un ciclo: comienza con la superficie impoluta, el número de manchas aumenta hasta un máximo a mitad del ciclo y disminuye de nuevo al final; en ambos extremos el Sol, inactivo, se comporta como un imán dipolar, y entre ambos topes la polaridad magnética se invierte.

Hoy sabemos que los ciclos de once años se interrumpieron entre 1645 y 1715, una época de calma -apellidada mínimo de Maunder-, que coincidió con el avance de los glaciares en el hemisferio norte y con temperaturas inesperadamente frías en el norte de Europa. Esta asombrosa información, publicada por Gustav Spörer y E. Walter Maunder a finales del siglo XIX, pasó inadvertida durante casi cien años. ¿Por qué? Los astrónomos del siglo XX supusieron que sus antecesores eran incompetentes, pecaron de soberbia… y erraron. Confirmados los datos, los científicos contemporáneos han obtenido dos nuevos resultados: a lo largo del ciclo de las manchas la luminosidad solar varía una décima del uno por ciento: muy poco; la segunda conclusión atestigua que el brillo del Sol –y de otras estrellas similares- puede cambiar cuatro décimas del uno por ciento entre la fase cíclica y la fase de calma (el mínimo de Maunder), tal reducción mantenida a lo largo de varias décadas sería capaz de enfriar la temperatura media de la Tierra en uno o dos grados, suficiente para explicar el enfriamiento de la segunda mitad del siglo XVII.

Sí, el ciclo de las manchas solares afecta al clima terrestre e ignoramos la causa de su interrupción.