Asturphysics es un blog dedicado a la física, la ciencia y las nuevas tecnologías. En él encontrarás artículos sobre todos estos temas. Si te gustan y te animan a pensar, no dudes en dejar un comentario.
Asturphysics: El Blog de Física escrito en Asturias
Zas, en toda la boca
La noticia es de la semana pasada y me he estado conteniendo de escribir un post hablando del tema. Pese a que no lo voy a hacer, no está de más recordarles a algunos comentaristas de este blog esta entrada.
ZAS, en toda la boca.
Sistemas Caóticos ¿Es el Cambio Climático una mentira para ignorantes?
Comunmente, cuando se habla de cambio climático se desvirtua el término añadiendo significados falaces al término. Es obvio que el cambio climático existe, pues el clima no es una constante; sin embargo, sí es muy cuestionable el sentido que se le da comunmente a la expresión “Cambio Climático”, queriendo significar “Cambio provocado por el hombre de manera abusiva”.
Diariamente nos vemos bombardeados por aseveraciones, documentales, falacias, exposiciones y conferencias sobre el cambio climático, cuyas tesis varían desde avisos de precaución a anuncios apocalípticos de destrucción universal. Sin embargo, a excepción de algunas poco publicitadas y acalladas voces, nadie observa el fenómeno desde una perspectiva seria, a través del método científico. Y es que, si se observa el tema con esta óptica, se puede llegar a descubrir que “no es oro todo lo que parece” y que detrás de este asunto, como de todo, importan más los intereses políticos que la realidad.
¿Porqué afirmo esto, arriesgandome a ser el objetivo de multitud de insultos y falacias por parte de muchos? Pues porque, por mi profesión, me debo a la verdad científica; y las matemáticas, como ciencia, son capaces de hacer salir a la luz esta verdad.
Pero antes, hablemos del caos…
¿Qué es el caos?
Tranquilos, con caos no me refiero al fin del mundo ni a ninguna de esas figuras apocalípticas de las que otros saben hablar mucho mejor que yo. Con caos, me refiero, unicamente, al comportamiento de las soluciones de algunas ecuaciones diferenciales.
Cualquiera que conozca un mínimo de calculo diferencial sabe que una ecuacion diferencial no es más que una ecuación cuya solución es una función (en contraposición a las ecuaciones algebraicas, cuya solución es un número), es decir, una relación entre dos variables. Por su constitución, las ecuaciones diferenciales son el lenguaje de la física, y si no recordad aquellas clases de bachillerato, donde los problemas consistian en resolver una ecuación diferencial (la 2º Ley de Newton) para encontrar la función solución (la expresión de la posición frente al tiempo), pese a que entonces no sabiamos lo que haciamos.
Así, la mayor parte de las leyes físicas se enuncian a través de ecuaciones de este tipo, restringiendose el problema, en la mayoría de los casos, a obtener una solución con unas condiciones iniciales concretas (unos valores iniciales de los que el sistema parte y evoluciona según la ecuación).
Estas soluciones, como cualquier función, suelen presentar uno de dos comportamientos posibles cuando la variable crece sin control (es decir, tiende hacia infinito), la estabilidad o la inestabilidad. Esto quiere decir que se pueden separar las soluciones de las ecuaciones diferenciales en dos grupos, aquellas que en el infinito tienden a un valor fijo (que en realidad nunca alcanzan) y que se consideran estables; y aquellas que, al contrario, crecen sin control y nunca alcanzan un valor máximo (o mínimo si están decreciendo), conocidas como soluciones inestables.
Bien, pues se conoce como caos un comportamiento intermedio entre la estabilidad y la inestabilidad que presentan algunas soluciones de ecuaciones diferenciales. En realidad, es un comportamiento dual, pues las soluciones caóticas presentan a la vez un comportamiento estable e inestable, decantandose por uno u otro en función de las condiciones iniciales del problema.
Condiciones Iniciales
Como comenté anteriormente, un problema de ecuaciones diferenciales se caracteriza por sus condiciones iniciales, demostrandose que, para cada valor de estas, el problema (conocido como Problema de Cauchy) posee solución única, distinta de las soluciones para otros valores de las condiciones iniciales.
Pues bien, un sistema caótico, se caracteriza por su extrema sensibilidad a la variación de las condiciones iniciales. Es decir, una variación mínima de estas implica que la solución del sistema cambie drasticamente de la estabilidad a la inestabilidad, y esto conlleva que los efectos de las soluciones de estos sistemas no puedan ser predecidos a largo plazo, creciendo, además, el error cometido en las predicciones de manera exponencial. Es decir, que el error de una predición respecto a otra, habiendo transcurrido entre las dos diez unidades de la variable de la función, es más de 22.000 veces mayor que el de la primera, como bien explica Berelagor en este post. Todo esto debido a una ínfima variación de las condiciones iniciales.
¿Y esto que tiene que ver con el hombre del tiempo y sus predicciones?
¿Cuántas veces os habeis quejado de que la predicción del hombre del tiempo ha fallado de manera estrepitosa? ¿Cuántas veces desconfiais de estas predicciones debido a ello? ¿Entonces porqué confiais en predicciones de temperatura de aquí a diez o veinte años? ¿No es un poco paradójico?…
Estos errores en las predicciones del clima se deben a que la atmósfera, como sistema dinámico y físico es un sistema caótico. Es decir, las ecuaciones que lo gobiernan poseen soluciones que se ven enormemente afectadas por las variaciones en las condiciones iniciales. Y esto tiene un importante significado, pues las condiciones iniciales para la predicción del clima están constituidas por el estado de este en TODA la atmósfera, valores que son imposibles de ser conocidos con exactitud, tanto por la enorme extensión de esta como por la incertidumbre experimental que toda medida introduce.
Así, a la hora de realizar predicciones, los meteorologos recurren a simplificaciones, suponiendo que el estado de la atmósfera en puntos lejanos al lugar donde se centra la predicción no afecta a esta; simplificación que introduce en la predicción errores a lo largo del tiempo en la forma anteriormente mencionada (crecimiento exponencial) y que estragan cualquier suposición a largo plazo.
A día de hoy, y con el enorme poder de computacion que poseemos, se estima una exacitud del 80/85% en predicciones a un día, creciendo enormemente el error a partir de esa fecha y siendo inutil enunciar cualquier predicción con más de dos semanas de antelación.
Entonces… ¿el hombre hacambiado el clima?
Y volvemos así a la tesis principal del post, el papel del hombre en el cambio climático. A vista de todo lo anterior, es absurdo establecer predicciones a largo plazo sobre la evolución del clima o la temperatura a nivel mundial debido a que la atmósfera es un sistema caótico y que la propia capacidad de predicción de las matemáticas nos estraga los resultados. ES IMPOSIBLE establecer la evolución del sistema a largo plazo.
Se que algunos me contestareis exponiendo alguna gráfica en la que se observa la evolución de la temperatura en los últimos cuarenta años, que es lineal, bla, bla, bla… Y yo os contesto con una pregunta ¿acaso una función sinusoidal no crece en principio como una recta, pero luego decrece? Un comportamiento local no se puede extrapolar a un comportamiento global, y la ciencia se ha llevado muchos golpes a lo largo de la historia por culpa de este tipo de razonamiento circular.
Bueno vale, ¿entonces emitimos CO2 sin control?
Hemos visto que el papel humano en el cambio climático no es tal como lo pintan algunos. Sin embargo, eso no es excusa para el desmedido descontrol que presentan las emisiones de CO2 en este país. Pues no solo la atmósfera puede sufrir sus efectos, si no que los seres humanos nos vemos afectados de mala manera, sufriendo enfermedades respiratorias como el asma, la cual yo mismo sufro; y que cada año son más numerosas.
Así pues, yo no soy un detractor de la política medioambiental de reducción de emisiones, pero no estoy de acuerdo en las tesis que se presentan a favor de ella, como la famosa verdad incomoda de Al Gore, que al fin y al cabo no es más que una estrategia política muy bien planeada y ejecutada en el momento adecuado.
Por cierto… ¿alguién se acuerda del agujero de ozono?

La Hora del Derroche
“Ángeles lloró hundiendo su cabeza contra la almohada. Aquel cabestro que dormía a su lado había vuelto a hacerlo. Undía de trabajo perdido, de amor incondicional ofrecido en una comida perfecta, y un gasto inutil debido a los caprichos de aquel que sobre ella se sentía. Una comida tirada y desaprovechada, pese al hambreque hay en el mundo y los esfuerzos de una mujer…”
Este párrafo inventado bién podría pertenecer a alguna de las horribles historias que día a día ocurren en algunos hogares y que, por supuesto, me ponen los pelos de punta, como a todos. Quizás haya sido demasiado frívolo al comenzar el post con este peligroso tema de conversación, pero vereis como a lo largo de la lectura, este cobra sentido como analogía.
Ayer se celebró la demasiado cacareada por tantos medios de comunicación “Hora del Planeta“, actividad ecologista que buscaba concienciar a la gente sobre el peligro la tontería del cambio climático y mostrar el ahorro energético que se podía derivar del apagado. Por todo el mundo, políticos, gobiernos y civiles apagaron las luces de edificios y monumentos como forma de apoyar la iniciativa de la WWF.
Bien, os pido que releais la última frase del párrafo anterior. ¿Habeis leido, cientificios, ingenieros y gente inmersa en las tecnologías de generación energética? No, y es por una simple razón: la producción de energía en una central eléctrica es constante, y no bajo demanda. Es decir, sea cual sea la demanda se produce la misma cantidad de energía, se utilice o no, convirtiendo esta “Hora del Planeta” en “Hora del Derroche”, pues el carbón, el gas, la biomasa y el uranio se habran quemado para producir energía que no se habrá consumido.Como podeis ver en el gráfico inferior, extraido de la web de Red Electrica Española, lo que digo es completamente cierto y no me estoy dejando llevar por la demagogia en mi cruzada antiverdes. Las pequeñas fluctuaciones observadas son normales y, en ningún caso, producto de la gran iniciativa de la WWF, de hecho, durante la “Hora del Planeta” se ¡produjo más energía que durante el resto del día!

La razón de esta necesidad de generación constante es sencilla de explicar. Si se produjese la energía bajo demanda aparecerían varios inconvenientes, como podría ser el no poder atender la demanda debido a la tardanza en el encendido de las centrales o incluso un fallo eléctrico grave al provocar un pico de producción al desconectarse los usuarios de golpe.
Volviendo así sobre la analogía inicial. Si en un caso de maltrato psicológico como el anterior os poneis de lado de la maltratada, ¿porqué en el caso de la energía os poneis del lado del derrochador?
En fin, la política es muy bonita, y tener a los incultos verdes de tu lado te hace ganar mucho dinero muchos muchos votos. Que pena que a mí nadie me haga caso.
Asturphysics es un blog creado y dirigido por un alumno de Física de la Universidad de Oviedo.

