9

L’oracle de Star Trek

La frase més emocionant que es pot sentir dir en el món de la ciència, la que condueix a nous descobriments, no és «Eureka!», sinó «Això és molt divertit…».

ISAAC ASIMOV

Beatrice Rienhoff va néixer l’any 2003 a Califòrnia, Estats Units, però ja des que era un nadó es va fer evident que tenia un problema greu de salut. Amb el pas dels mesos no guanyava pes, no podia estirar els braços ni les cames. Tot indicava que patia alguna mena de malaltia genètica. Malgrat les innumerables visites a hospitals i metges d’arreu del món, no li van poder fer un diagnòstic.

No disposar de diagnòstic vol dir no tenir opció a un tractament. Però en Hugh, el seu pare, no estava disposat a rendir-se. Després de convertir les golfes de casa seva en un laboratori, es va dedicar en cos i ànima a l’estudi del codi genètic de la seva filla. Va treballar amb més de vint mil parelles de bases d’ADN de la petita fins que va identificar vint punts on l’ADN no es corresponia amb la referència del genoma.

Per bé que encara es troba a la meitat de la investigació, almenys ara la Beatrice ja disposa d’un tractament, i el seu pare té l’esperança de poder guarir la seva filla.

SI ALGÚ HO HA IMAGINAT, ALGUN DIA ES FARÀ REALITAT

Aquesta no és la primera vegada que els somnis, de la mà de la ciència (i en aquest cas, al servei de la força més potent, l’amor), aconsegueixen que iniciem un viatge del qual només podem tornar transformats.

Quantes vegades hem pensat que els nostres somnis són inassolibles i pertanyen al món de la fantasia i no al dels fets reals?

La frontera entre aquests dos mons és molt etèria, però la capacitat de l’ésser humà és il·limitada. No hem de posar fronteres a allò que som capaços de crear perquè la història ens recorda que gairebé totes les coses que la humanitat ha somiat s’han acabat assolint amb el temps.

Segur que per als contemporanis de Jules Verne, quan l’any 1865 va escriure De la Terra a la Lluna, la idea de viatjar a l’espai era una bogeria. Però el 21 de juliol de 1969, a les 2.59 hora internacional, el comandant Armstrong esdevenia el primer humà que trepitjava el nostre satèl·lit.

Lluna plena vista des de la Terra. Fotografia de Luc Viatour / www.Lucnix.be (CC BY-SA). L’escriptor francès Jules Verne fotografiat per Nadar. ©Rue des Archives / PVDE.
Buzz Aldrin caminant sobre la Lluna, 20 de juliol de 1969. ©NASA

El gènere de la ciència-ficció ha fet seus els avenços científics com a font d’inspiració i aliment per a la fantasia. Però aquesta relació no és unidireccional. La ciència-ficció també ha servit, de vegades, com a inspiració per a alguns desenvolupaments tecnològics que avui en dia ens semblen quotidians.

L’enginyer Martin Cooper era seguidor de la famosa sèrie Star Trek. En un episodi, va veure com el capità Kirk es comunicava amb la seva nau, l’Enterprise, a través d’un aparell sense fil. Quan va veure aquella escena, Cooper es va aixecar de la butaca i va exclamar: «Jo en vull construir un com aquest».

Michelle Nichols, o la tinent Uhura de Star Trek, en 1966. ©mptv Images

L’any 1973, des del departament de comunicacions de Motorola, l’home de la fotografia realitzava la primera trucada pública des del dispositiu que acabava de crear: el telèfon mòbil.

El Dr. Martin Cooper, inventor del telèfon mòbil, amb el prototip DynaTAC de 1973. Fotografia de Rico Shen (CC BY-SA)

És evident que els guionistes de Star Trek estaven ben documentats i que tenien visió de futur. Vint-i-cinc anys abans de l’aparició de l’iPad, les tauletes ja s’utilitzaven de manera habitual a l’Enterprise.

És sorprenent que, tan sovint, la realitat i la ficció semblin tretes d’un mateix clixé.

AIXÒ DE LA FÍSICA QUÀNTICA ESTÀ MOLT BÉ,
PERÒ… PER A QUÈ SERVEIX?

Ara continuem mantenint el cap en el món dels somnis, però posem els peus a terra.

Aterrem…

Quan parlem de propietats poc corrents en la física quàntica, ens embranquem en explicacions abstractes i filosòfiques. És lògic que pensem que aquesta teoria s’allunya del nostre quefer quotidià, que la trobem imprecisa i fins i tot etèria. És aleshores quan ens plantegem: en la pràctica… serveix per a alguna cosa, la física quàntica?

No cal dir que la resposta és un SÍ amb majúscules. Gran part de la nostra tecnologia, i més d’un terç de la nostra economia, es basa en productes desenvolupats gràcies al que coneixem de la teoria quàntica. I quan parlem d’economia i de xifres, com puntualitza Antoine de Saint-Exupéry a El petit príncep, no podem ser més pràctics.

No cal endinsar-se en un laboratori o en un centre d’investigació com el CERN, on s’acceleren partícules a velocitats properes a la de la llum i es recreen les condicions de l’origen de l’univers, per topar amb el llegat de la teoria quàntica.

Només hem d’entrar en un centre comercial.

Apropem el peu a les grans portes de vidre i aquestes s’obren davant nostre, com per art de màgia. Aquest fenomen fantàstic, al qual ja ens hem acostumat, el devem a l’efecte fotoelèctric.

A les portes hi ha unes cèl·lules fotoelèctriques, compostes per làmines de material semiconductor, que actuen com a sensors. Quan interrompem el feix de llum que arriba a aquests sensors s’activa un mecanisme elèctric que produeix l’apertura de les portes.

Suposem que la primera botiga d’aquest centre comercial és d’electrònica. Hi trobarem una font inesgotable de productes que funcionen gràcies a l’efecte fotoelèctric. Podem veure que els aparells més cars estan protegits amb alarmes que funcionen gràcies a aquest fenomen quàntic, i també ho fan així les alarmes d’incendi que veiem al sostre. La llista es va ampliant quan arribem a les càmeres digitals, els sensors per encendre el llum quan es fa fosc o a la secció de calculadores que es carreguen amb petites plaques solars fotovoltaiques.

Continuem el recorregut per l’hipermercat quàntic… Arribem als reproductors de DVD, els lectors de CD, les impressores làser, els ratolins òptics… sense oblidar el xiulet que emeten les dependentes quan llegeixen els codis de barres.

Tots aquests aparells estan basats en el làser, acrònim de light amplification by stimulated emission of radiation, una tecnologia (basada en l’emissió estimulada) que mai no s’hauria desenvolupat si no sabéssim manipular el món quàntic.

L’aplicació del làser va de l’electrònica a la cirurgia, passant per la topografia o la indústria militar.

No ens costarà gaire trobar més tecnologia quàntica a la resta de botigues. Gairebé tot el que ens envolta en aquest centre comercial fa servir un dels invents més importants del segle XX: el transistor.

Sense el transistor no s’hauria desenvolupat la tecnologia moderna, ni el telèfon mòbil, ni el portàtil, ni l’iPad, la ràdio, la televisió… No existiria res de tot això. Hi ha transistors per tot arreu!

Podem imaginar els transistors com una aixeta electrònica. Són els que distribueixen i quantifiquen la quantitat de corrent elèctric en els circuits. Aquest invent va néixer als laboratoris Graham Bell l’any 1947, i va substituir les anomenades vàlvules de buit. Aquestes —semblants a unes grans bombetes— eren tan grans com el palmell de la mà, mentre que avui en dia un transistor ocupa una milionèsima de mil·límetre.

Els primers ordinadors, que funcionaven amb vàlvules de buit, ocupaven sales senceres i eren tan cars que només podien tenir un ús militar.

Gràcies als transistors van néixer els xips (circuits amb molts transistors), que van fer possible que aquells ordinadors gegantins es poguessin encabir en un maletí.

Avui en dia, aquests xips estan presents en altres màquines que no són ordinadors, i canvien radicalment tot allò que toquen: es van instal·lar en un telèfon i aquest va passar a ser mòbil, van transformar les càmeres analògiques en digitals, els tocadiscos en reproductors d’MP3, els llibres en llibres electrònics i els diaris en iPads.

No hi ha cap producte industrial que no s’hagi vist transformat per aquesta tecnologia meravellosa. I tot plegat… gràcies a la teoria quàntica!

Però no és només en l’estricte camp de la l’electrònica on veiem els fruits d’aquesta teoria tan estimulant. Les imatges per ressonància magnètica que han revolucionat la medicina també han estat fruit dels avenços quàntics.

Sortim del centre comercial conscients dels fonaments quàntics de la nostra vida actual.

És el moment de tornar a somniar perquè, si el fet de començar a desentranyar els misteris del món quàntic ens ha dut fins aquí, hi ha algú que dubti que el més fascinant encara ha d’arribar?

SEGONA REVOLUCIÓ QUÀNTICA

Avui en dia no solament comprenem com està constituïda la matèria, sinó que som capaços d’assolir gestes gairebé increïbles, com per exemple manipular àtoms individuals o desxifrar codis genètics. Aquest domini de la matèria està canviant el nostre punt de vista del món i de l’ésser humà.

La relació entre la quàntica i la biotecnologia és cada cop més forta. Les implicacions en el camp de la medicina són prometedores, per exemple en l’elaboració de radioteràpies precises gràcies a punts quàntics (que marcarien la cèl·lula cancerígena, i evitarien la destrucció de les cèl·lules sanes).

Vegem algunes pinzellades dels avenços que ens esperen en aquesta segona revolució quàntica.

Ordinadors quàntics

La potència dels ordinadors depèn del nombre de xips es poden integrar en el seu circuit. La llei de Moore, enunciada pel cofundador d’Intel, Gordon Moore, l’any 1965, prediu que la potència dels ordinadors es duplica cada divuit mesos, aproximadament.

El creixement és exponencial, cosa que sovint costa d’imaginar, perquè les nostres ments estan acostumades a realitzar càlculs lineals. Per il·lustrar-ho només cal que siguem conscients que el telèfon mòbil que portem a la butxaca és més potent que tots els ordinadors utilitzats per la NASA quan van enviar el primer ésser humà a la Lluna.

No obstant això, aquest creixement de la llei de Moore té un límit: l’instant en què els transistors arribin a ser tan petits com un àtom. En aquest moment, les lleis més estranyes de la mecànica quàntica entraran en joc. Els electrons començaran a «tunelejar» fora dels cables i causaran curtcircuits constants, per exemple.

És aleshores quan entraran en joc els ordinadors quàntics.

Els ordinadors convencionals treballen amb els anomenats bits d’informació, «0» o «1» com a unitat bàsica d’informació; mentre que els ordinadors quàntics treballen en el món atòmic amb l’equivalent quàntic, els qbits o bits quàntics, que poden estar en estats de superposició de «0» i «1».

Gràcies a la capacitat dels qbits d’operar en diferents estats a la vegada, podem realitzar operacions simultànies superposades, com si el nostre ordinador computés en diferents universos alhora, cosa que permet arribar amb molta més rapidesa al resultat final.

Una de les operacions que es resoldria immediatament amb un ordinador quàntic és la factorització.

Cada vegada que fem una compra per internet, per exemple, i fem servir la targeta de crèdit, la informació de la targeta es codifica perquè ningú pugui emparar-se de les nostres dades. La factorització és la base per a aquesta codificació. Factoritzar un número petit és relativament senzill: el 12 és producte del 3 i el 4. Ara bé, amb els números grans el problema canvia de manera substancial. Si demanem a un ordinador que ens factoritzi un número de cent dígits, pot trigar un segle a fer el càlcul.

Com podeu imaginar, el poder de descodificar informació seria molt atractiu per al servei d’intel·ligència de qualsevol país, i els ordinadors quàntics estan a prop de ser una realitat. Ja no són una quimera de la ciència-ficció.

Actualment hi ha diversos centres d’investigació que ja realitzen càlculs amb ordinadors quàntics; com el MIT, on treballa Set Lloyd, o l’Institut Max Planck d’Òptica Quàntica, dirigit per l’espanyol Ignacio Cirac.

Malgrat tot, les operacions que s’han aconseguit dur a terme amb aquests ordinadors quàntics encara són bàsiques, per bé que és un camp d’investigació que avança més ràpidament del que s’esperava.

A la Universitat de Waterloo, per exemple, han arribat a manipular dotze qbits, l’equivalent a uns mil bits clàssics o a un ordinador dels anys cinquanta. Aquesta xifra pot semblar desmoralitzant, però només caldrà arribar a manipular entre seixanta o setanta qbits per tenir un ordinador quàntic amb més capacitat de computació que tots els ordinadors del món junts.

Avui en dia, els ordinadors quàntics ocupen, com els seus antecessors, habitacions senceres. El gran repte al qual s’enfronta la tecnologia quàntica és la decoherència, de la qual hem parlat abans: poder preservar els estats quàntics, sempre fràgils, per operar-hi sense que els destrueixi el simple contacte amb l’entorn.

Aquestes noves aplicacions tecnològiques poden suscitar alguns temors. Què passarà aleshores amb la nostra informació confidencial? Quedarà a l’abast dels qui disposin d’un ordinador quàntic?

Com diu el refrany: «Feta la llei, feta la trampa». Gràcies a la física quàntica s’ha creat també un nou sistema d’encriptació que, a diferència del convencional, basat en la factorització, és totalment segur.

Criptografia quàntica

La física quàntica ens permet codificar informació d’una manera segura, fent servir les seves curioses propietats. Hi ha diferents protocols d’encriptació quàntica, però ens centrarem en els dos originals: el BB84 i l’Ekert91.

El protocol BB84 (anomenat així pels seus creadors, Bennett i Bassard) fa servir amb audàcia el principi de superposició i col·lapse de funció d’ona, és a dir, l’estrany fenomen segons el qual la matèria es modifica quan algú l’observa.

Imagineu que l’Alícia vol compartir un missatge secret amb en Bob. Per evitar que l’Eva, una amiga envejosa, s’assabenti del contingut del missatge, decideix enviar-li una clau a en Bob (un codi que els servirà com a alfabet) per poder-s’hi comunicar lliurement i sense que ningú els entengui.

Si l’Alícia fes servir un canal de comunicació convencional, com un colom missatger, senyals de ràdio, etcètera, hi hauria el perill que l’Eva interceptés la clau. A partir d’aquí, l’Eva interpretaria sense dificultat els missatges que l’Alícia compartís amb en Bob.

Tot canvia si l’Alícia fa servir les propietats del món quàntic. Ella codificarà la informació en una partícula quàntica. D’aquesta manera, en cas que l’Eva intercepti el missatge, pel simple fet d’observar-lo (o mesurar-lo) estarà modificant l’estat de la partícula i, per tant, destruint la clau original.

Quan la clau interceptada per l’Eva arribi a mans d’en Bob, ell s’adonarà que algú ha observat la clau. L’Eva s’haurà descobert.

L’únic que hauran de fer l’Alice i en Bob serà descartar aquesta clau i seguir intentant-ho fins a cerciorar-se que l’Eva no ha interceptat una de les claus. Quan ho aconsegueixin, ja tindran una clau segura i podran comunicar-se lliurement, perquè només ells dos tindran l’alfabet que interpreta els seus símbols.

El protocol Ekert91 utilitza un altre fenomen de la física quàntica: l’entrellaçament.

Aquesta vegada, per evitar que l’Eva intercepti la clau, l’Alícia farà servir la parella epr per reproduir el procés de teleportació.

En teleportar la clau secreta a en Bob, ningú podrà interceptar-la, perquè no s’envia a través de cap canal, sinó que la informació «apareixerà» directament en mans del receptor.

En les pròximes línies descriurem amb més detall com funciona la teleportació quàntica mitjançant l’entrellaçament.

Encara que l’encriptació quàntica ens sembli pròpia de la ciència-ficció, actualment ja hi ha empreses que es dediquen a comercialitzar aquests serveis, com per exemple Id Quantique, creada a la Universitat de Ginebra. A les eleccions suïsses del 2007 ja es va utilitzar el model quàntic d’encriptació per garantir la seguretat del vot.

Teleportació quàntica

Desaparèixer en un lloc per aparèixer en un altre, sense passar per cap altre lloc entremig, és un concepte que ja està instal·lat en l’imaginari col·lectiu, en gran mesura gràcies a la ciència-ficció. Quantes vegades hem somniat la possibilitat de poder prescindir de cotxes, avions i qualsevol altre mitjà de transport! A molts ens ve a la memòria la mítica frase de Star Trek: «Beam me up, Scotty».

Per bé que de moment teleportar éssers humans encara continuarà sent patrimoni del món dels somnis, la teleportació quàntica per a partícules subatòmiques ja és una realitat.

L’any 1993, un grup d’investigadors van presentar les bases teòriques per fer realitat aquest somni mitjançant les propietats del món quàntic. Quatre anys més tard, el grup del reconegut físic austríac Anton Zellinger feia la primera teleportació amb fotons (partícules de llum).

Hi ha algunes diferències notables entre la teleportació quàntica i la que veiem a Star Trek, en la qual unes màquines psicodèliques escanegen el subjecte que es vol teleportar amb l’objectiu de reconstruir-lo en el lloc on es vol anar a parar.

Aquí és on la mecànica quàntica ens posa el primer fre. El principi d’incertesa de Heisenberg ens adverteix que no podem conèixer amb exactitud la posició ni la velocitat. Això ens impedeix escanejar a la perfecció una cosa o ésser viu per poder-lo reproduir més endavant.

La teleportació quàntica eludeix aquesta dificultat mitjançant l’entrellaçament.

Imaginem que l’Alícia es troba a la Terra i té un objecte que vol teleportar (en la pràctica hauria de reduir-se a un grapat d’àtoms, però per a aquest exemple farem servir el terme objecte) fins a l’estació espacial d’Alfa Centauri, on es troba el seu amic Bob.

L’Alícia barrejarà l’objecte amb un còctel de partícules que està entrellaçat amb un altre còctel de partícules situat a l’estació espacial d’en Bob. En un moment donat, aquest darrer grup de partícules s’haurà convertit en l’objecte inicial. Teleportació assolida.^[1]

En aquest procés hi ha diversos detalls que cal puntualitzar. El primer és que només teleportem la informació (o estat quàntic), no pas la matèria. Necessitem que en Bob ja tingui el seu còctel de partícules de la mateixa massa que l’objecte que hem de teleportar.

Tampoc es tracta d’un fotocopiador quàntic. No es produeix cap còpia de l’objecte que hem de teleportar perquè l’original queda destruït quan fem l’operació. En mecànica quàntica hi ha un teorema que incideix precisament en això: el de la no-clonació, que ens prohibeix fer una còpia exacta d’un objecte.

La teleportació amb humans encara és ciència-ficció, però en canvi, el seu ús per encriptar informació és l’aplicació més immediata.

LES TRES LLEIS D’ARTHUR C. CLARKE

El gènere de la ciència-ficció (sigui en forma de pel·lícules, telefilms o novel·les) és molt més que una evasió per a ments cansades de la realitat quotidiana. Es tracta d’un camp de proves per alliberar la imaginació i formular-nos preguntes inesperades que la majoria de persones només ens plantegem durant la infantesa.

A mesura que anem creixent, deixem de qüestionar tot el que ens envolta, i mentrestant els nens petits llancen preguntes que als adults els semblen absurdes, però que són fonamentals per explicar la nostra realitat, com per exemple: «Per què l’aigua mulla?» o bé «Per què la Terra és rodona?».

En el proper apartat parlarem d’un home que mai va perdre la curiositat infantil envers tot allò que ens envolta, molt especialment allò que té relació amb la ciència i amb el futur de la humanitat.

El nen que va dibuixar el mapa de la Lluna

Nascut en un poble de la costa anglesa al final de la Primera Guerra Mundial, Arthur C. Clarke no va ser únicament l’autor del llibre que va inspirar la pel·lícula 2001: una odissea de l’espai. Amb les seves novel·les de ciència-ficció i les seves obres divulgatives va estimular molts joves que van acabar convertint-se en astronautes o en científics. Va empènyer milions de persones a fer-se preguntes sobre els enigmes de l’ésser humà i l’univers.

A l’alçada d’icones com Isaac Asimov, se’l considera un dels mestres del gènere durant el segle XX.

La passió per la ciència-ficció li va començar de petit, quan es fa aficionar a revistes com Astounding Stories of Super-Science, que es publicava als Estats Units des de la dècada de 1930. Quan encara era un nen, l’Arthur va arribar a dibuixar un mapa de la Lluna amb l’única ajuda d’un telescopi casolà.

Després d’estudiar Matemàtiques i Física al King’s College de Londres, el seu pis de joventut va arribar a ser la seu de la British Interplanetary Society.

L’any 1945 va publicar un article essencial per al desenvolupament dels satèl·lits artificials: «El futur de les comunicacions mundials: les estacions de coets poden proporcionar una cobertura de ràdio mundial?». De fet, l’òrbita geostacionària va rebre el nom d’Òrbita Clarke en honor seu, i se’l considera l’inventor del primer satèl·lit de comunicacions.

Les seves visions es van traduir a la realitat el 1957. Aquell any va viatjar a Barcelona per a un congrés internacional d’astronàutica que va coincidir amb el llançament de l’Sputnik I. Aleshores ja vivia entregat a la divulgació científica, cosa que a la dècada de 1960 el va portar a ser el comentarista de la cbs durant les missions de l’Apolo.

Però el punt culminant de la seva fama va arribar l’any 1968, quan va publicar la novel·la homònima de la pel·lícula de Stanley Kubrick, 2001: una odissea de l’espai, en la qual va participar també com a guionista.

L’any 1981, l’asteroide 4923 va ser batejat amb el seu nom, per bé que ell lamentava que no l’haguessin escollit per a l’asteroide 2001, el qual, en paraules seves ja tenia el nom «assignat a un tal A. Einstein».

Arthur C. Clarke ens va deixar també com a llegat tres lleis que han esdevingut molt populars entre els adeptes a la ciència divulgativa.

Tres màximes sobre el que és impossible

1. Quan un científic distingit i ancià afirma que alguna cosa és possible, probablement l’encerta. Quan afirma que alguna cosa és impossible, probablement està equivocat.

A aquesta llei Clarke mateix afegia la necessitat de definir la paraula ancià. Puntualitzava que, en els camps de la física, les matemàtiques i l’astronàutica, significa tenir més de trenta anys, mentre que en altres disciplines la vellesa arriba molt més tard. Amb algunes excepcions glorioses, és clar.

Aquesta primera llei ens recorda la necessitat de replantejar-nos el terme impossible. Sovint es tracta d’una barrera mental que ens impedeix veure més enllà dels nostres prejudicis. La història moderna està plena de proves que posen en dubte allò que en cada moment es considerava «impossible»:

2. L’única manera de descobrir els límits del que és possible es aventurar-se una mica més enllà, envers el que és impossible.

Un exemple de la veracitat d’aquest segon principi és la gesta assolida el 14 d’octubre de 2012 per Felix Baumgartner. Aquest austríac va començar a saltar en paracaigudes als setze anys i aviat va començar a aficionar-se a les aventures extremes. Després d’allistar-se a les forces especials de l’exèrcit del seu país, l’any 1999 va batre el rècord del salt més alt fet per un ésser humà en llançar-se des del capdamunt de les Torres Petronas, a la capital de Malàisia.

Després de trencar molts altres límits, Baumgartner va idear un projecte que semblava completament impossible: trencar la barrera del so en caiguda lliure i sense cap recolzament mecànic. Per aconseguir-ho calia batre un rècord que semblava inamovible des de feia cinquanta-dos anys, quan el nord-americà Kittinger es va llançar des de 31.333 metres. Pel que fa al vehicle que havia fet servir per ascendir, el globus tripulat havia arribat a una altitud de 34.668 metres, però el pilot mai no hauria gosat saltar des d’aquella alçada.

Per assolir la proesa, Baumgartner va haver de batre tots dos rècords. Va pujar amb un globus d’heli (amb un gruix de només 0,02 mil·límetres) fins als 39.045 metres. A aquesta alçada, després de sortir fora de l’atmosfera, se li va glaçar el visor, cosa que el va fer dubtar de saltar. Finalment es va llançar des de la negror còsmica cap a la Terra, i va caure a una velocitat màxima de 1.342 quilòmetres per hora, per la qual cosa els girs del propi cos es van tornar incontrolables. Després d’estar a punt de desmaiar-se, va aconseguir obrir el paracaigudes. 4 minuts i 36 segons després d’aquest salt impossible, tornava a trepitjar la terra.

Un cop recuperat, a la seva pàgina web hi va penjar el lema: «Tothom té límits, però no tothom els accepta».

3. Qualsevol tecnologia prou avançada és indistingible de la màgia.

Què hauria pensat un home prehistòric si, gràcies a una drecera en el temps, hagués trobat un telèfon mòbil amb el qual pogués comunicar-se amb una altra persona situada a milers de quilometres de distància? Desconeixedor d’aquesta mena de tecnologia, hauria pensat que estava assistint a un truc de màgia.

Una situació semblant és l’argument de la pel·lícula còmica Els déus deuen estar bojos, en la qual un bosquimà que mai ha tingut contacte amb la civilització occidental veu com cau del cel una ampolla de Coca-Cola que ha llançat el pilot d’una avioneta. Com que no ha vist mai un objecte similar, entén que és un «regal dels déus», cosa que acaba generant infinitat de conflictes en el poblet on habita.

Sobre la coneguda frase de Clarke, un personatge del còmic Girl Genius, Agatha Heterodyne, exclama:

Tota màgia prou ben analitzada és indistingible de la ciència.

Val la pena que ens aturem en aquesta reformulació de l’aforisme, perquè ens recorda que molts fenòmens que han estat atribuïts a la màgia, si els estudiem amb profunditat, tenen una explicació científica.

IL·LUSIONS DE LA CIÈNCIA-FICCIÓ

El gènere que va popularitzar Clarke ens convida a travessar els límits del que és possible. No obstant això, pel bé de l’entreteniment, sovint aquestes novel·les i pel·lícules prioritzen l’especulació i l’espectacularitat visual, i deixen de banda el rigor científic. Algunes obres clàssiques de la ciència-ficció violen les lleis de la física, com veurem a continuació.

El costat positiu d’aquests «errors científics» és que ens permeten corregir-los i aprendre física de manera divertida, i, a més, desenvolupem l’esperit crític alhora.

Vegem alguns dels errors científics més comuns en aquest gènere que va fer furor a la segona meitat del segle XX.

• Guerres intergalàctiques. A Star Wars i a moltes altres pel·lícules sentim explosions a les batalles que tenen lloc a l’espai, i veiem grans flamarades quan les naus es desintegren.

PRIMER ERROR: el so necessita un mitjà o una partícula de matèria per propagar-se. Per això l’espai, com que és buit, és totalment silenciós. Poques pel·lícules han estat fidels a aquesta llei, però podem destacar la influència d’Arthur C. Clarke sobre Kubrick en el rodatge de 2001: una odissea de l’espai. L’únic que se sent en les escenes que tenen lloc a l’espai és la respiració de l’astronauta dins del seu vestit, i la música clàssica que acompanya les imatges.

SEGON ERROR: les explosions a l’espai no poden produir flames, perquè, com que no hi ha oxigen, no es pot generar la combustió.

• Homes minvants i insectes gegants. Els que tingueu aracnofòbia i malsons farcits d’aranyes gegantines, com li passava a en Ron, l’infatigable amic de Harry Potter, podeu descansar tranquils. La llei quadràtica-cúbica de Galileu impedeix que aquestes monstruositats puguin arribar a voltar alegrement.

El mateix Isaac Asimov va reconèixer els errors que va cometre a Fantastic Voyage (traduït al castellà, Viaje alucinante), on un submarí i la seva tripulació es redueixen disset milions de vegades, fins a adoptar la mida d’un bacteri, i després són inoculats en el torrent sanguini d’un pacient. A aquesta escala microscòpica, per exemple, les molècules d’aire serien com pilotes de bàsquet per als diminuts tripulants del submarí. Com podrien respirar-les?

En el cas de la nostra aranya, les potes serien incapaces de suportar el pes del cos, si més no a la Terra, perquè la força gravitatòria del nostre planeta les xafaria.

• Forces gravitatòries dels planetes. La gravetat en els diferents mons és una altra qüestió que no sempre es té present en la ciència-ficció. De la mateixa manera que la Lluna té una gravetat aproximadament sis cops menor que la de la Terra, cosa que fa que els astronautes de Tintín facin uns bots formidables, els humans haurien de moure’s amb més dificultat pels planetes que tenen una massa superior a la del nostre.

Aquest detall es respecta als dibuixos animats de Bola de drac, on Son Goku s’entrena en unes instal·lacions que alteren el camp gravitatori per poder lluitar amb agilitat quan viatja a planetes extraterrestres.

• Hi ha acadèmies d’idiomes, a Mart? No deixa de ser curiós que els extraterrestres, encara que vinguin dels confins de l’univers, acostumin a parlar un anglès perfecte. És clar que això no contradiu pas les lleis de la física.

A la hilarant novel·la Guia galàctica per a autoestopistes, de Douglas Adams, aquesta dificultat se soluciona quan el protagonista es veu obligat a col·locar-se l’anomenat Babel fish («Peix de Babel») a l’oïda, per comprendre els altres idiomes de la galàxia.