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Ecos del futuro

Reflexiones sobre ciencia, economía, ecología, política y comportamiento humano

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    2006-2017

    Pedro J. Hernández



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  • El origen del gradiente térmico de la troposfera


    ¿Por qué la temperatura de la troposfera disminuye con la altitud unos 6,5 ºC/km? Pregunta sencilla con respuesta no tan sencilla que nos llevará a algunos planetas del Sistema Solar e incluso a algún planeta imaginario.

    Empecemos imaginando un planeta como la Tierra con una atmósfera de nitrógeno puro. La idea no parece en principio tan descabellada, puesto que la atmósfera de nuestro planeta contiene un 78% de N2 y en nuestro Sistema Solar tenemos un satélite (Titán) cuya atmósfera contiene un 98,4% de este gas. El nitrógeno, como sabemos, es transparente a la radiación solar y al infrarrojo emitido por la superficie terrestre, por lo que no produce ningún tipo de efecto invernadero.

    Como dicha atmósfera de nitrógeno puro no emitiría ni absorbería radiación térmica (ver, sin embargo, anotación [1]), sería la superficie la encarga de radiar energía a la temperatura de equilibrio con la radiación solar, es decir, 255 K. Parecería así que la atmósfera debería tender al equilibrio isotermo, es decir, a una temperatura constante de 255 K.

    La única manera que tiene la atmósfera de mover energía verticalmente en esas condiciones es mediante conducción y convección. La conducción térmica en el aire (y en el nitrógeno) es extremadamente ineficiente y una atmósfera isoterma es perfectamente estable ante movimientos convectivos.[2]

    ¿Qué ocurre si introducimos gases de efecto invernadero aunque sea en muy poca cantidad?...

    Seguir leyendo en La Ciencia de Svante Arrhenius

    2017-04-18 20:39 | Cambio climatico, Fisica | 0 Comentarios


    Por qué deberíamos confiar en los científicos

    Mi entrada reciente En defensa del argumento de autoridad y el consenso científico pude ser obviada ante la mejor explicación que he visto de por qué deberíamos confiar en los científicos por Naomi Oreskes.



    Addendum
    No es una cuestión fácil de asumir -- sobre todo cuando toca de lleno a tus opiniones favoritas -- y el ejemplo más claro es la propia Naomi Oreskes, cuyas opiniones sobre la energía nuclear y los transgénicos se apartan del consenso científico-técnico ignorando sus propios argumentos. Así somos los humanos.

    2017-03-26 15:45 | Metodo cientifico, Sociedad, Escepticismo | 3 Comentarios


    Estratagemas antinucleares

    Ser antinuclear es una opción política. Ni la ciencia ni la técnica pueden decidir por nosotros nuestras preferencias políticas. Sólo pueden apuntarnos sus consecuencias.

    Hay gente que no puede con el miedo a volar, por mucho que les digas que el avión es uno de los medios de transporte más seguros. Pero si esa persona decide que jamás cogerá un avión, no tiene por qué justificar sus preferencias personales inventando pruebas de lo inseguro que es un Airbus. Eso es justo lo que hacen todo el tiempo muchos antinucleares.

    En esta entrada voy a poner varios ejemplos de la utilización de falsos hechos y argumentos para justificar una posición antinuclear. También pondré ejemplos de posicionamiento antinuclear honesto y bien argumentado. Finalizaré con algunas derivas de los pro-nucleares hacia los límites de la ciencia.

    Mi primer ejemplo es relativamente reciente. Con la polémica de la prolongación de la vida útil de la central de Garoña, IU publicó la siguiente imagen


    Como una imagen vale más de mil palabras, sobre todo en el dominio de las redes sociales de la actualidad, edité rápidamente una versión propia que reflejara lo absurdo de la propaganda de IU


    Mi imagen, con sus deficiencias de una edición rápida y mis pocas dotes artísticas, es incluso mucho más "razonable" porque al menos utilizaba una máquina voladora. IU ni siquiera utilizó algo equiparable a una central nuclear, puesto que la fotografía que utiliza y que data de 2011 no es la planta de Fukushima, sino el área de almacenamiento de gas natural de la refinería Cosmo en la ciudad de Ichihara, de la prefectura de Chiba, unos 300 Km al sur de Fukushima, que también resultó dañada consecuencia del Tsunami.

    Varias cuentas de twitter (incluida la de un servidor) recordaron a Alberto Garzón y a IU que la imagen era falsa, pero, hasta donde sé, han mantenido un silencio sepulcral sobre el asunto. Aunque no creo que sirva como descarga de responsabilidad, esa imagen fue utilizada por error (o como mera propaganda) por numerosos medios antes que lo hiciese IU.

    El segundo ejemplo es otra imagen que me llegó recientemente en twitter a través de una cuenta de divulgación científica y que también se repite a menudo en muchos medios como propaganda antinuclear.


    Según la propaganda, esa imagen representa la radiación de Fukushima extendiéndose por el Pacífico. La realidad es menos acongojante pero igual de sorprendente. Se trata de la predicción de NOAA de la altura de las olas durante el tsunami que asoló la costa japonesa en 2011.La cuenta de divulgación rectificó, sabiamente, eliminando el tuit. No esperen que la fuente original lo haga.

    Exagerar los peligros de la radiación es otra típica estrategia de los antinucleares. El último ejemplo trivial consistió en anunciar a bombo y platillo los altos niveles de radiación que TEPCO (la empresa propietaria de la central de Fukushima) había medido en el interior del reactor nº2 de la Central.


    Podemos leer en el diario El Mundo por ejemplo:
    Tepco ha anunciado que se han alcanzado los 530 sieverts por hora, lo que provocaría la muerte de una persona tras una corta exposición, según ha informado la agencia japonesa Kiodo."

    Imaginen un diario que tiene la intención de ser tomado en serio que publicase una noticia del tipo:



    Bromas aparte, los titulares anteriores son un bonito ejemplo de "fake news" que tanto se estila en la actualidad. Su proliferación en la red influyen obviamente en la percepción de riesgo que la gente atribuye a la energía nuclear. Pero hay argumentaciones aparentemente más sofisticadas también basadas en falsa ciencia. Veamos el último ejemplo publicitado por Greenpeace.

    Greenpeace Japón acaba de publicar un reportaje de medidas de radiación donde se escandalizan de lo siguiente:
    La exposición externa a la radiación procedente del cesio-137, el rango de dosis a lo largo de la vida se ha calculado entre 39 mSv y 183 mSv, dependiendo de pasar entre 8 y 12 horas al día en el exterior, para los ciudadanos que viven en las casas durante un período de 70 años comenzando en Marzo de 2017. Entre los miles de puntos que Greenpeace Japón midió para cada casa, casi todas las lecturas de radiación mostraron que los niveles eran mucho más altos que el objetivo de descontaminación a largo plazo del gobierno de 0.23μSv / h, lo que daría una dosis de 1 mSv / año.

    Parece muy alarmante hasta que uno hace algunas comparaciones.

    1. La dosis recibida en promedio por un ciudadano debido a fuentes naturales y artificiales tiene valores típicos de 2-3 mSv anuales.
    2. El personal de vuelo en aviones comerciales añade una media de 2 mSv/año
    3. Los trabajadores de centrales nucleares tienen un límite de 20 mSv/año.
    4. Lo habitantes de Espírito Santo, Brasil, que visitan regularmente las playas de Guarapari pueden recibir dosis en torno a 43 mSv/año.

    Respecto a esta última comparación, deja en ridículo a Greenpeace no reclamar las mismas medidas que para la zona de exclusión de Fukushima: 6 años de evacuación y compensaciones económicas de por vida para los afectados, máxime cuando toda la ciencia de la que disponemos apunta a que dosis por debajo de unos 50 mSv no existen efectos observables sobre la salud (ver sin embargo más abajo).

    Tengo la impresión de que hay un sesgo obvio ahí entre la radiación producida en una central muclear y los "otros tipos de radiaciones" procedentes de otras fuentes. O a lo mejor me equivoco y es simplemente una cuestión de imagen, pues reivindicar la evacuación de una zona de playa no sería tan popular como de un área cercana a un accidente nuclear.

    Lo cierto es que la estrategia de los antinucleares con la exageración del miedo a la radiación no es nueva. Aparentemente, las pautas fueron establecidas de manera explícita en un documento producto de la conferencia Conference for a Nuclear Free 1990s – No More Chernobyls celebrada en Washington en 1991. Una de las consignas es realmente escalofriante: "Desarrollar una estrategia para tomar ventaja del próximo accidente nuclear con objeto de terminar con la energía nuclear"


    Respecto a la protección radiológica, la estrategia tampoco dejaba lugar a dudas.


    Ya ven, que a esta gente jamás va a permitir que la evidencia científico-técnica interfiera con sus opiniones. Eso no ocurre siempre, aunque tengo que decir que los colectivos antinucleares que tratan de argumentar de manera honesta son tan difíciles de encontrar como los tréboles de cuatro hojas.

    Una de estas organizaciones --Union of Concerned Scientists (UCS)-- no se ha declarado nunca explícitamente antinuclear, aunque sí que sus escritos hacen pensar que el único reactor nuclear que consideran totalmente seguro en un reactor sin construir. Sus textos, sin embargo, muestran conocimientos técnicos y sus argumentos sobre proliferación, residuos y seguridad son por supuesto discutibles pero no desdeñables.

    Una publicación fundada en 1945 por científicos que participaron en el proyecto Manhattan, The Bulletin of Atomic Scientists, tampoco se han declarado explícitamente antinuclear. Pero aunque la publicación trata de mantener una cierta apariencia de equidistancia, lo cierto es que algunos de sus textos (por ej.) mantienen una posición beligerante con la industria nuclear. Como sucede con UCS, sin embargo, las diferentes opiniones y análisis en sus páginas contienen frecuentemente una calidad argumental nada desdeñable y pueden servir como referencia perfectamente adecuada para una discusión informada. Por ejemplo, el último número de la revista según escribo este texto es una recopilación de artículos sobre la relevancia de la energía nuclear en la mitigación del cambio climático.

    Por último me gustaría poner algún ejemplo de pro-nucleares que fuerzan sus argumentos al límite de la evidencia científico-técnica. El movimiento antinuclear ha utilizado argumentos tan peregrinos, sesgados y anti-ciencia --tal y como hemos visto en los primeros ejemplos-- que los pro-nucleares sólo tienen habitualmente que limitarse a mostrar lo que dicen las publicaciones académicas para ser acusados por los primeros de hacer propaganda extremista. Así de radical y virulento se ha vuelto el debate, no muy diferente de lo que sucede con la seguridad de los transgénicos o los movimientos anti-antenas. Pero algunos pro-nucleares y la industria han entrado en dos derivas muy poco justificables.

    La primera deriva es la auto-imposición de la industria de estándares de seguridad por encima de sus posibilidades [ver Addendum al final], por ejemplo anunciando que los accidentes nucleares eran básicamente imposibles. Esos estándares de seguridad poco realistas han retroalimentado una escalada de objetivos de seguridad industria-público-administraciones que nos han llevado a situaciones tan absurdas como las pretensiones de descontaminación del gobierno japonés para la zona de exclusión de Fukushima, que ponía los límites de radiación en valores ridículamente bajos. El último informe de Greenpeace precisamente basa sus reinvindicaciones en que se cumplan esos límites absurdos antes de dejar regresar a la población a sus casas. Pero dichos límites ignoran toda la ciencia sobre la seguridad de las bajas dosis que podemos medir ahora mismo en la mayor parte de las zonas habitadas en los alrededores de la central. Contener esa deriva implica una estrategia de promoción de la seguridad de la energía nuclear como riesgo comparado con otras fuentes de generación, sobre todo ante el problema del cambio climático. Este último parece estar cambiando esa estrategia de comunicación de la industria.

    La segunda deriva es la exageración de muchos pro-nucleares de la seguridad de las dosis bajas de radiación (un ej.), apuntándose al carro de una hipótesis sin consenso en la comunidad científica que es la hormesis. La hormesis es la idea de que las bajas dosis de radiación estimulan los mecanismos de reparación celular, provocando un pequeño efecto protector contra los efectos de las mutaciones y el cáncer. Lo cierto es que es una hipótesis muy controvertida y no establecida ni mucho menos en la comunidad. En cierta manera es equivalente al debate sobre los efectos del alcohol en bajas dosis, que en algún momento se consideraron que proporcionaban ciertos beneficios a la salud.

    Personalmente he caído a veces en una forma más débil de esa deriva dando más peso a la bibliografía académica crítica con el modelo LNT (modelos lineal sin umbral). El LNT es el modelo consensuado por la Comisión Internacional de Protección Radiológica y básicamente en una aplicación del principio de precaución bajo el criterio de que cualquier dosis de radiación es culpable de incrementar el riesgo de enfermedades, hasta que la ciencia demuestre rotundamente lo contrario. Sin embargo, la misma comisión ha prevenido de no tomar demasiado en serio los resultados de aplicar este modelo a dosis colectivas de radiación, puesto que los números absolutos obtenidos tienden a crear percepciones de riesgo que nada tienen que ver con el nivel de riesgo individual, que puede ser muy pequeño para dosis menores que unas pocas decenas de mSv.

    Para acabar me gustaría hacer una observación sobre mi posición respecto a la energía nuclear. El lector habrá creído que estoy escribiendo desde una posición pro-nuclear. Me gusta decir que no soy pro-nuclear sino pro-aritmética, citando al recientemente fallecido y admirado David MacKay. Y lo cierto es que en el fondo me es indiferente cómo la compañía eléctrica se las apañe para llevar la electricidad hasta mi casa. Todos deberíamos buscar electricidad abundante, lo más barata y lo menos contaminante y peligrosa posible. Pero ninguna fuente cumple esos tres requisitos por sí sola, en lo que denominamos el trilema de la energía.

    Los antinucleares deberían ser conscientes de que, aunque tienen perfecto derecho a vivir en un mundo sin energía nuclear, durante muchas décadas la única alternativa a esta fuente gestionable y libre de emisiones de CO2 serán los fósiles. Al menos de momento, el 100% renovable es un mito que nos ha vendido la propaganda de una industria que, a diferencia de la industria nuclear, cuenta con una magnífica imagen entre el público que comparte en las redes sociales la publicidad como si fuese información. Utilizar menos nuclear implica necesariamente utilizar más fósiles, con las consecuencias para el clima y para la salud de las personas. Lo que jamás podemos pretender es tomar una decisión e intentar librarnos de las consecuencias, inventándonos un mundo donde la realidad funciona de otra manera. Eso sí que es extremadamente peligroso.

    Addendum 28/02/2017

    Algunos comentarios en twitter apuntan a que no quedaba suficientemente claro a qué me refería cuando hablaba de la auto-imposición de la industria nuclear de estándares de seguridad por encima de sus posibilidades. La expresión puede resultar ciertamente confusa pero la intención (fallida) era reflejar algunas críticas no despreciables a la reacción de la industria ante la presión para aumentar las medidas de seguridad. Por ejemplo, la reflexión de la facultad de Ciencia e Ingeniería Nuclear del MIT tras el accidente de Fukushima insiste en esa idea

    En el New York Times explicaban hace poco como los costes añadidos por las nuevas medidas de seguridad tras los accidentes ha paralizado la industria nuclear estadounidense desde el accidente de Three Mile.

    Y hasta la industria parece consciente de que no ha conseguido nunca una comunicación de riesgo efectiva con la sociedad.

    2017-02-26 23:28 | Nuclear, Energia, Sociedad | 7 Comentarios


    En defensa del argumento de autoridad y el consenso científico


    En 1966, Richard Feynman impartía una charla dirigida a profesores de secundaria. Una de las cosas que allí dijo -- y que pasaría a posteridad como una de sus citas más utilizas -- fue que la ciencia es la creencia en la ignorancia de los expertos.

    Feynman era recurrente en la idea de que uno no entendía algo hasta ser capaz de deducirlo por sí mismo. Ese era su método de trabajo que, como todos los que conocemos y admiramos al personaje sabemos, le llevó hasta cotas muy altas en la física: Feynman tuvo un papel esencial en el desarrollo de la electrodinámica cuántica y recibió por ello un premio Nobel.

    El problema de la ciencia es que los resultados suelen ser el trabajo de muchas generaciones de investigadores que han dedicado varias décadas de su vida a pensar detalladamente en ellos. Estamos subidos a hombros de gigantes y el método de trabajo de Feynman, consistente en deducir todo uno mismo, no es aplicable en la práctica. Y prueba de ello es que, aunque Feynman introdujo su “hocico” curioso en otras disciplinas, no dejó contribución relevante en ninguna de ellas aparte de la física. Simplemente no le dedicó el tiempo necesario para convertirse en un experto.

    El argumento de autoridad se suele señalar como una falacia. Pero lo cierto es que, depende de cómo se utilice, puede ser o no una herramienta válida de argumentación. ¿Qué no son las referencias de un artículo científico más que argumentos de autoridad dentro de una disciplina? La idea subyacente es que aunque el consenso de los expertos no es una prueba de validez, sí que es un indicador que hace más probable la validez de los resultados frente a la opinión de otras fuentes.

    Por ejemplo, citar la amplia bibliografía académica que muestra que las vacunas son efectivas, que la homeopatía no funciona, que la wifi no provoca problemas de salud o que el Cambio Climático actual es antropogénico, es un argumento de autoridad legítimo. Otra cuestión es que sea convincente si el interlocutor parte con un sesgo previo que lo lleva a la desconfianza en los expertos por estar vendidos, por ejemplo, a las multinacionales. El problema de ese tipo de interlocutores no suele ser sólo que no aporten pruebas de la razón de su desconfianza, sino que encima suelen ponerla en un pequeño grupo de expertos disidentes o incluso en outsiders a la disciplina que tienden a ser incluso más susceptibles a otras motivaciones más allá de la validez de los resultados.

    Es típico sin embargo en los debates en las redes sociales suela utilizarse autoridad y consenso con significados diferentes al que tienen en el mundo académico. Una autoridad en ciencia es quien ha dedicado décadas a la investigación dentro de una disciplina, tiene numerosos artículos publicados en revistas con un alto índice de impacto y es citado y respetado por el resto de investigadores de la disciplina. Y el consenso de los expertos no sale de una reunión donde se ponga un resultado sobre la mesa y se decida su validez a mano alzada por mayoría. Se trata más bien de las conclusiones de las revisiones de la bibliografía relevante sobre el asunto.

    Cuando se citan las palabras de Hawking en una disciplina que no es la física, Hawking no está actuando como autoridad y el uso de su opinión como argumento de autoridad es claramente una falacia.

    O cuando se utiliza una carta firmada por un gran número de científicos de diferentes disciplinas como argumento dentro de una disciplina, no se trata tanto de que se haya establecido “otro consenso” como que se esté haciendo simplemente una petición con muchas firmas que se convierte así en un argumento ad populum.

    Vivimos en un mundo complejo donde tenemos muchas veces que tomar decisiones o formarnos una opinión con información muy limitada. A lo largo de la evolución de nuestra especie, el cerebro siempre tuvo que enfrentarse a ese déficit de información y desarrollar estrategias para actuar con celeridad y no perecer en la indecisión. Ahora conocemos esas estrategias como sesgos cognitivos y parecen realizar sus función de manera bastante apropiada en nuestros quehaceres diarios y relaciones sociales. En un nuevo mundo dominado por la ciencia y la tecnología tenemos, sin embargo, que hacernos con nuevas estrategias para enfrentarnos a ese déficit crónico de información. Y el principio de autoridad correctamente utilizado es sin duda una de esas estrategias. Añadiendo además el hecho de que, como han sugerido los estudios de Sander L. van der Linden de la Universidad de Yale, funciona como estrategia comunicativa para neutralizar la propaganda anti-ciencia, algo de lo que estamos sin duda muy necesitados en el panorama político y mediático del presente.

    Addendum 19/02/17

    Acabo de leer el tratamiento que hace una de mis bloguers favoritas, Sabine Hossenfelder, que añade una observación esencial.
    La persona que no quiere aceptar la opinión de los expertos está afirmando implícitamente que su propio conocimiento es más fiable que el de estos. Sin decirlo explícitamente, afirma que la ciencia no funciona, o que no se puede confiar en ciertos expertos - y que ellos mismos pueden hacerlo mejor. Es una afirmación que, por supuesto, se puede mantener. Pero la ciencia tiene un muy buen historial en la producción de conclusiones correctas. Cuestionar así la ciencia, por tanto, lleva a una pesada carga de la prueba.

    Por tanto, para utilizar un argumento contra la autoridad correctamente, usted tiene que explicar por qué el conocimiento de esa autoridad no es fiable en la cuestión que se examina.

    Referencias

    Argument from authority. Rational Wiki.

    How to use an "argument from authority". Sabine Hossenfelder. BackReaction

    Scientific consensus. Rational Wiki.

    van der Linden, S.L., Leiserowitz, A.A., Feinberg, G.D. et al. How to communicate the scientific consensus on climate change: plain facts, pie charts or metaphors? Climatic Change (2014) 126: 255. doi:10.1007/s10584-014-1190-4

    What Does 'Scientific Consensus' Mean? Starts with a Bang. Forbes

    2017-01-26 14:32 | Metodo cientifico, Sociedad, Escepticismo | 15 Comentarios


    Climas posibles de Próxima b


    Es una de las noticias científicas del año: el descubierto de un planeta rocoso de una masa parecida a la Tierra que orbita Próxima Centauri a 7,5 millones de kilómetros, con un periodo de traslación de unos 11 días. Al tratarse de una enana roja (0,14 radios solares) de tipo espectral M, mucho más fría (3050 K) que el Sol, a esa distancia se encuentra dentro de la denominada zona de habitabilidad, donde es posible la existencia de agua líquida.

    Daniel Marín en su blog Eureka ha hecho un fantástico seguimiento de la noticia y Francis Villatoro tiene una magnífica entrada sobre los posibles climas en base a modelos de circulación general. Así, que el objetivo de esta entrada es estudiar algunas características de los posibles climas del planeta en base a modelos sencillos de equilibrio radiativo —que ya hemos desarrollado en este blog— y utilizarlos como otro ejemplo más de la potencia de los modelos sencillos para ciertos argumentos de tipo general.

    Seguir leyendo en La Ciencia de Svante Arrhenius

    2016-08-30 13:19 | Astronomia, Fisica | 0 Comentarios


    Modelos de equilibrio radiativo


    Los modelos tienen muy mala fama, sobre todo en climatología. De hecho se utilizan todo el tiempo como un argumento del tipo “no podemos saberlo”. Es un argumento falaz, porque siendo cierto que los modelos no reproducen fielmente el mundo real, sí que pueden reproducir características de éste que nos ayudan a comprenderlo mejor. Y los modelos son muy útiles para ver aspectos que no son fáciles de intuir con el comportamiento del sistema real.

    Otro de los argumentos que suelo oír por ahí es que uno sólo puede sacar de un modelo lo que pone en él. En un sentido trivial es cierto; Uno no puede por ejemplo esperar que un modelo describa los movimientos convectivos sin en primer lugar no implementa la posibilidad de movimientos verticales de celdas de aire. Pero eso no significa que un modelo no pueda producir resultados útiles —e incluso inesperados— como consecuencias de la interacción entre sus elementos. De hecho, si somos de los que creemos que el mundo funciona según las leyes de la física, eso es justo lo que sucede en el mundo real: a partir de leyes sencillas y la interacción de muchos elementos aparecen comportamiento complejos no implementados en ellas.

    Cuando uno empieza a mirar artículos y libros de texto sobre la estructura de la atmósfera, tiene la sensación de que se abusa del modelo de capas de atmósfera gris. Todo el mundo —incluido un servidor— lo utiliza porque es sencillo. Pero no sólo por eso. Los modelos sencillos nos permiten entender los aspectos básicos y pueden proporcionar las pistas para hacer descubrimientos.

    En 1960, Carl Sagan propuso que la elevada temperatura de la superficie de Venus era consecuencias de la existencia de una atmósfera muy opaca debido a los gases de efecto invernadero como el CO2. Carl Sagan utilizó un modelo de equilibrio radiativo elemental de atmósfera gris para elaborar su hipótesis, validada después por los datos.

    En esta entrada intentaremos implementar un algoritmo para un modelo multicapa continuo dividiendo la atmósfera en un numero arbitrariamente de capas. La idea es intentar deducir perfiles de temperatura a partir de condiciones de equilibrio radiativo además de la variación del perfil de temperatura al cambiar las propiedades ópticas de la atmósfera, como ocurre al añadir GEI.

    Seguir leyendo en La Ciencia de Svante Arrhenius

    2016-08-22 23:36 | Fisica | 0 Comentarios


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