Energías renovables

La potencia energética mundial en 2010 alcanzó doce teravatios y medio y se estima que en 2030 se necesitarán dieciséis teravatios y nueve décimas. En el siglo XXI la humanidad necesita cada vez más energía para alimentar, vestir y dar cobijo a todos sus miembros ¿de dónde obtenerla? ¿Qué ventajas e inconvenientes tiene cada una de las tres posibles fuentes energéticas: los combustibles fósiles, los combustibles nucleares y las fuentes renovables?

El beneficio principal de los combustibles fósiles consiste en que la tecnología para extraerlos, transportarlos y consumirlos está a punto y funciona perfectamente. El obstáculo principal es que, además de ser un recurso finito, emite dióxido de carbono a la atmósfera que provoca un cambio climático de consecuencias probablemente dramáticas. La principal ventaja de la energía nuclear es su concentración, con muy poco combustible se pueden producir inmensas cantidades de energía de forma continua. A cambio produce residuos radiactivos de difícil gestión y su uso puede impulsar la proliferación de armas nucleares. La ventaja de las energías renovables consiste en que suelen ser relativamente limpias, abundantes e inagotables; el inconveniente es que se trata de fuentes irregulares. Observará el prudente lector que no manejo el argumento económico, y no porque carezca de importancia, que la tiene, sino porque el precio de las tres, por unas razones u otras, resulta similar en la actualidad. Debe considerarse, al comparar las fuentes de energía, el parámetro definido por el profesor Charles Hall: la tasa de retorno energético (TRE) mide la energía que proporciona un combustible por cada unidad de energía invertida en su elaboración. La economía moderna, según dicho investigador, debe operar con TRE superiores a cinco, en caso contrario se sustraen recursos de otros sectores, como la sanidad o la educación. Reproduzco la TRE de algunos combustibles líquidos: el petróleo convencional dieciséis, el etanol de la caña de azúcar nueve, las tierras bituminosas cinco, el etanol del maíz uno con cuatro décimas; también la TRE de algunas fuentes de energía eléctrica: hidroeléctrica cuarenta, eólica veinte, carbón dieciocho, gas natural siete, solar fotovoltaica seis, nuclear cinco.

La preferencia por alguna de las tres modalidades no es una elección científica (hay argumentos para preferir o denostar cualquiera de ellas), sino política o si se quiere ética. Conozca el profano lector los inconvenientes y las ventajas de cada una de ellas, valórelos y no se deje manipular.

La depresión

La reunión, con cena incluida, había resultado un fracaso, mi amigo se quejaba que sus brillantes compañeros le habían deslucido. Seguro que no había leído los consejos que Baltasar Gracián publicó en 1647. En el Oráculo manual y arte de la prudencia puede leerse: “Nunca acompañarse con quien le pueda deslucir, tanto por más cuanto por menos... Campea la Luna, mientras una, entre las Estrellas; pero en saliendo el Sol, o no parece o desaparece. Nunca se arrime a quien le eclipse, sino a quien le realce”. Mi camarada había perdido un posible ascenso, estaba triste. Tengo una depresión -se lamentaba-. No sabía lo que decía.

La Organización Mundial de la Salud declaró, en 2012, que había más de trescientos cincuenta millones de personas con depresión. La depresión clínica difiere de la tristeza que a veces nos invade por un fracaso o por la muerte de un familiar. Es más peligrosa y le acompañan unos síntomas identificativos: ideas suicidas, sentimientos de culpa o inutilidad, la mente, en blanco, tiene dificultades para pensar o recordar; falta energía vital, el individuo pierde interés por hacer algo, tiene una sensación de ansiedad y presenta carencia o exceso de sueño y apetito. ¿Qué cambios bioquímicos en el cerebro explican estos síntomas? Los fisiólogos han averiguado que muchas depresiones se deben al mal funcionamiento de circuitos cerebrales -ubicados en la amígdala, el hipotálamo y áreas corticales- que transmiten señales usando las moléculas serotonina y noradrenalina. Concretamente, parece que la disminución de serotonina, que opera disminuyendo la noradrenalina, constituye un agente causal de la depresión. Además, los circuitos cerebrales encargados de controlar las actividades de algunas hormonas funcionan mal; los datos apuntan que una activación crónica del eje hipotálamo hipófisis adrenal podría desencadenar la enfermedad. Al curioso lector  que se pregunte por el significado del eje de tan sofisticado nombre, le diré que se trata de un sistema que organiza la respuesta al estrés e induce los cambios fisiológicos que preparan al organismo para la lucha o la huida.

La identificación de varios genes que predisponen a la depresión y los resultados de experimentos que se han efectuado con ratas y monos nos plantean profundas cuestiones. En individuos con predisposición genética, el mal trato y el abandono infantil instan cambios permanentes en el cerebro en desarrollo; cambios que vuelven más vulnerable a la depresión a una persona durante toda su vida. Seguro que el lúcido lector ya se está planteando cómo mejorar la protección a la infancia.

Paradoja de Banach y Tarski

Los matemáticos suelen distinguir tres tipos de paradojas. Menciono en primer lugar las proposiciones absurdas que surgen de razonamientos falaces; me gusta una en particular: el sofisma que muestra cómo la mitad de una circunferencia de longitud pi y radio uno, puede aplanarse sobre su diámetro hasta que, aparentemente, curva y diámetro coinciden; el resultado del sofisma muestra que pi vale dos. Una segunda clase de paradojas aparecieron en la lógica y adquirieron tanta importancia que obligaron a repensar los fundamentos de las matemáticas. La tercera clase de paradojas se refiere a los resultados increíbles y lógicamente inexpugnables; en esta categoría tengo un campeón: el teorema de Banach–Tarski, al que llaman paradoja porque contradice totalmente nuestra intuición geométrica. Lo enunciaré varias veces y con distintas palabras que, estoy seguro, el escéptico lector no creerá.

Primer intento. El teorema dice lo siguiente: consideremos una bola maciza; existe una descomposición de la bola en un número finito de piezas, no solapadas, que pueden juntarse de nuevo de manera diferente para dar dos copias idénticas de la bola original. ¡Imposible! Léalo de nuevo el incrédulo lector, porque no hay error, aunque le cruja la imaginación. Todas las operaciones que hacemos con la bola o sus partes durante el proceso de división y ensamblaje (doblarla, dividirla, moverlas, rotarlas, sin efectuar estiramientos, curvaturas, ni cambios de forma o adición de nuevos puntos) conservan el volumen; parece imposible que el volumen cambie al final, sin embargo… lo hace. Si en algo le alivia al consternado lector considere que las piezas no son sólidas en el sentido habitual, sino dispersiones de infinitos puntos.

Segunda tentativa de vencer la incredulidad. Es posible fabricar una figura tridimensional con ocho piezas que, combinadas de una manera, formarían una esfera rellena (sin agujeros) y, combinadas de otra manera, formarían dos esferas rellenas (sin agujeros) del mismo radio que la primera. ¿El consuelo? Las operaciones de ensamblaje que hacemos preservan el volumen si las piezas son medibles, pero las ocho partes son conjuntos no medibles, es decir, se trata de colecciones de puntos que no tienen volumen.

Tercer y último desesperado intento de enunciar lo increíble. Dos objetos razonablemente sólidos (una bola del tamaño de un guisante y otra del tamaño del Sol) pueden trocearse y ensamblarse de nuevo uno en el otro; un guisante puede trocearse y ensamblarse de nuevo para formar el Sol, y viceversa, mediante operaciones que mantienen invariable el volumen de los trozos.

¿Comparte conmigo el asombro el incrédulo lector?

¿Qué causa las enfermedades reumáticas?

     Declaro me admiración por Hipócrates de Cos, un médico que vivió hace veinticuatro siglos, por dos razones esenciales. La primera, porque fue el primero en rechazar que la superstición participara en la enfermedad; la enfermedad –afirmaba- no era un castigo divino, ni una intervención diabólica, sus causas eran naturales. La segunda, se debe a que era reacio a administrar fármacos, al menos en los trastornos simples; entiéndaseme bien: sólo en los trastornos simples, para los graves, una enfermedad infecciosa por ejemplo, no cabe duda que es imprescindible la quimioterapia.

El sufrimiento de una persona que padece una enfermedad reumática me ha conducido a profundas reflexiones sobre la terapéutica, porque ¿cuál es su tratamiento?, ¿qué la produce? Desgraciadamente, se ignora la etiología de muchas enfermedades reumáticas; alguien puede nacer con el riesgo de padecerla, pero un factor ambiental, la dieta, los hábitos de vida o un virus pueden desarrollarla. El propio término enfermedades reumáticas, obsoleto aunque todavía se usa de forma coloquial, tiende a desaparecer de la literatura médica; incluye a más de un centenar de afecciones que, por lo general, afectan a las articulaciones, tendones, ligamentos, huesos y músculos, y sus síntomas característicos son la inflamación y el dolor. Menciono algunas. Se ignora la causa de la artritis reumatoide, una enfermedad autoinmune que destruye, incapacita y deforma las articulaciones; también es una artritis la torturante gota, que se debe al depósito de cristales de sales del ácido úrico en las articulaciones. Se ignora la causa del lupus eritematoso sistémico, prototipo de enfermedad autoinmune –en la que el organismo produce anticuerpos contra sus propias células- que afecta a múltiples órganos. La artrosis es la enfermedad reumática más frecuente, especialmente entre los ancianos; se debe al desgaste del cartílago que protege los extremos de los huesos de una articulación; probablemente una artrosis en la zona baja de la espalda induzca los dolorosos lumbagos.

¿Cuál es el tratamiento para estas afecciones? Una vez diagnosticadas, aun en los casos incurables, se pueden paliar sus síntomas y mejorar la calidad de vida de los pacientes. Quizá minimizar la cantidad de fármacos, como recomendaba Hipócrates –sobre todo si se ignora la causa de las alteraciones-, sea un buen consejo; sin olvidar que el alivio del dolor constituye una obligación para cualquier médico: “En cualquier casa que entre, lo haré para bien de los enfermos” forma parte del juramento hipocrático que prestan los médicos antes de ejercer su profesión.