Explota!

Un dels menjars més divertits de preparar son les crispetes. Abans et limitaves a posar en una paella un grapat de grans de blat de moro, ho tapaves d’alguna manera i ho posaves al foc. Moments després començaves a escoltar els “pops” que feien les crispetes mentre que un aroma característic omplia la cuina. Ara encara és més senzill. Ja venen dins una bossa de paper que simplement cal posar al microones i esperar un minut per tornar a escoltar aquells “pops”, preludi d’una tarda de cine a casa.

Les crispetes ja eren conegudes pels indis americans des de fa molts segles. N’hi havia prou de deixar uns quants grans al foc o a les brases i de seguida començaven a saltar. Ells creien que dins els grans hi havia un ésser màgic que despertava amb el foc i trencava el gra per escapar. És una interpretació simpàtica, però la realitat és una mica més complexa.

La clau és la mica d’humitat que hi ha dins els grans de blat de moro. Encara que semblin completament secs, els cereals, tots, sempre tenen un petit percentatge d’humitat a l’interior. Quan posem els grans a escalfar, l’aigua continguda augmenta la temperatura fins arribar al punt d’ebullició. Però com està tancada dins el gra, no te manera de sortir, de manera que el vapor que es genera segueix escalfant-se. La temperatura de dins pot arribar fins a més de cent cinquanta graus, i aleshores la pressió que exerceix el vapor ja es prou gran com per trencar la closca del gra i alliberar-se en una petit “explosió”. És en aquest moment quan, per la força de l’explosió, el gra queda girat de dins cap enfora. El material que contenia la humitat s’infla com si fos escuma per efecte del vapor que ha anat expandint els porus on estava retingut. Tot plegat dona a les crispetes el seu aspecte tan característic.

I només surten be amb blat de moro, ja que els altres cereals no tenen la paret prou resistent per permetre que la temperatura augmenti tant. Amb altres tipus de grans l’aigua surt sense petar o la paret del gra s’esquerda sense més conseqüències.

En principi no sembla que porti gaires problemes menjar crispetes. I realment no deixa de ser com menjar cereals. Però quan les preparem, normalment ho fem en presència d’oli i després els hi afegim sal. I aquí comencen els problemes nutricionals.

Quan es mira el contingut en sal i greixos de les crispetes dels cinemes trobem que una tarda de cine amb crispetes por representar la ingesta de tres quartes parts de les calories necessàries per tot el dia. Un paquet mitjà de crispetes pot contenir quasi set-centes calories, mig gram de sal i vint-i-cinc grams de greixos, majoritariament saturats!

I això un paquet mitjà, perquè si la pel·lícula és llarga i ataquem amb els de mida gran...

La culpa de tot plegat no és tant de les crispetes sinó de l’oli i la sal que se’ls afegeix. Suposo que serà perquè així són més gustoses i de pas donen més set, de manera que també consumim més begudes. Hi ha indrets on pots demanar que no t’hi posin sal, o al menys que en posin poca, que sense sal resulten més aviat soses. Però sovint te les trobes preparades i no hi ha tria possible. A casa també ja hi ha una mica d’oli dins les bosses amb blat de moro empaquetat per posar al microones. Per tant, la moderació en el consum s’imposa. I sobretot el control en el cas dels nens, que de vegades en mengen quantitats monstruoses. Amb tota probabilitat aquests són els que anys després no entendran el perquè de la seva obesitat.

Però m’agraden força, sobretot per el que deia abans. L’olor de les crispetes es el preludi d’una estona relaxada, d’una tarda de dissabte per gandulejar veient una pel·lícula. Simplement he de recordar de posar-hi poca sal i no menjar totes les que em vindrien de gust. Que seria un no acabar!

Sorra i castells

Ara que estem inmersos en el bon temps, tornem a reviure aquelles fabuloses sensacions. L’aigua mullant els peus, el Sol torrant-nos la pell, la brisa marina amb aquell aroma de sal de mar, i els nens portant les aplicacions de la física al límit dels coneixements actuals, és a dir: fent castells de sorra.

Sembla que un castell de sorra sigui una cosa ben fàcil. Tots n’hem fet i de seguida apreníem els conceptes essencials, que bàsicament es redueixen a un: cal afegir aigua a la sorra. La sorra humida es manté compacta i permet fer la construcció. Si la sorra està seca l’únic que aconseguirem serà una muntanyeta de sorra sense cap gràcia. Però cal anar amb compte! Si afegim massa aigua la compactació desapareix i la construcció s’enfonsa.

La gràcia és que la sorra és un material molt curiós fet de petites partícules sòlides que llisquen entre elles aconseguint comportar-se en conjunt quasi com un líquid. La sorra pot caure en cascada, pot fluir per una pendent i pot fer onades. Un seguit de característiques dels fluids. Però també ens permet caminar per sobre, pràcticament igual que si fos un sòlid.

Per entendre el comportament de la sorra, el que cal és entendre com interaccionen els grans entre si. I això és una cosa que encara està poc clara. Però el que si sabem és que si afegim una certa quantitat d’aigua, aquesta entrarà als espais que hi ha entre els grans i s’hi enganxarà gràcies a la tensió superficial. Aquestes unions mantindran units els grans entre si, com si fossin ponts d’aigua, i això permetrà a la criatura construir les parets del castell de sorra.

Cal anar amb compte, però, perquè si posem massa aigua el que passa és que els grans queden massa separats com per formar ponts prou sòlids i acaben per flotar lliurement. Aleshores és quan la construcció s’enfonsa.

El comportament de l’aigua entre els grans de sorra depèn de la mida dels grans i de la proporció entre l’aigua i la sorra, però també de la pressió a que estigui sotmesa. Això es nota molt quan caminem a la vora de l’aigua on la sorra encara és humida. En trepitjar, potser us haureu fixat que al voltant del peu apareix una zona amb sorra seca. Tant bon punt treiem el peu, la sorra torna a mostrar-se humida igual que la resta de la platja. Aquesta arèola seca és deguda a la pressió que hem fet amb el nostre pes. Els grans de sorra s’han compactat més i han fet fora l’aigua. I la pressió s’ha tramés a una certa distància de la nostra petjada.

Fins i tot s’ha fet estudis per trobar les proporcions òptimes a l’hora de construir castell. Una part d’aigua per cada vuit parts de sorra.

A més, si les condicions son bones el castell podria durar força temps. A mida que l’aigua s’evapora en queda la sal que contenia i que ha precipitat. Al final queden cristalls de sal que també mantenen units els grans de sorra. Enlloc de ponts d’aigua passem a tenir ponts de sal. També molt febles, però suficient com per mantenir l’estructura almenys fins que un cop o una ventada els trenqui i finalment la construcció es desfaci.

En tot cas, l’estudi del comportament d’aquestes interaccions entre els grans de sorra sorra i amb l’aigua no és un caprici gratuït. La composició de ciments i de murs, la disposició de les sitges de gra, la construcció de murs o la resistència del terreny quan la pressió varia com en el cas dels terratrèmols, hi estan relacionats.

Tot això són aplicacions d’uns coneixements que es poden començar a experimentar a la platja, jugant amb la galleda, la pala, la sorra, l’aigua i una mica de temps.

L'home del Diluvi

Afligit vell esquelet, condemnat a la maledicció,

Suavitza, pedra, el cor d’aquesta malvada generació!

Aquesta frase es va incloure en la descripció d’un fòssil que es va trobar a Oehningen, a la frontera entre Suïssa i Alemanya. Corria l’any 1725 i l’home que el va trobar, el metge i matemàtic Johan Jakob Scheuchzer, es va adonar que aquell esquelet fòssil era la prova que anava buscant. Tenia al davant ni més ni menys que les restes d’un home que havia mort ofegat durant el Diluvi Universal.

En aquell temps hi havia diferents teories sobre l’origen dels fòssils, però l’aparició d’un esquelet humà junt amb restes d’animals marins, de petxines i d’altres restes relacionades amb un ambient marí suggeria poderosament la idea d’una gran inundació que havia acabat amb la vida de tots aquells éssers.

El fòssil va ser batejat amb el nom de Homo diluvii testis, és a dir “Home testimoni del Diluvi” i va ser comprat pel Museu Teyler, de Haarlem a Holanda. Allà va quedar exposat sense més problemes. La seva antiguitat es va calcular en uns poc més de dos mil anys abans de Crist. En aquella època, la Biblia encara era una guia indiscutida en temes científics, de manera que trobar evidències del Diluvi no era res d’anormal.

Però aviat van començar a aparèixer els problemes. Mica a mica van anar descobrint altres restes similars i la interpretació d’un esquelet humà resultava cada vegada més forçada. El fòssil descobert només mesurava un metre i trenta centímetres, cosa que podia indicar un jove, o un nen. Tenia un crani, una columna vertebral i les extremitats anteriors. No s’havien conservat, però les cames.

El cas és que en altres restes semblants ja es va poder observar que alguns presentaven una columna vertebral molt llarga. Potser els homes de l’època diluviana tenien cua?

La resposta va arribar l’any 1825, quan el gran anatomista francès George Cuvier va examinar aquelles restes i va concloure, encertadament, que no es tractava d’un home sinó d’una... salamandra gegant.

En realitat encara n’hi ha d’aquetes salamandres. Al Japó i la Xina es poden trobar exemplars de la Salamandra gegant asiàtica. L’espècie japonesa és Andrias japonicus, mentre que la xinesa és la Andrias davidianus. Aquesta pot arribar a mesurar més de metre vuitanta! Es tracta dels amfibis més grans del planeta.

Com no podia ser d’altra manera, es tracta d’animals en perill d’extinció per causa de la contaminació dels rius, de la pèrdua d’hàbitats i per l’excés de captures. A la xina es considera un menjar delicat i també es fa servir en la medicina tradicional. El resultat de tot plegat porta aquests sorprenents animals camí de seguir el destí dels seus col·legues europeus, que fa temps es van extingir.

Incidentalment, l’espècie fòssil que va enganyar en Scheuchzer va ser rebatejada com Andrias schleuchzeri. “Andrias” vol dir “que sembla un humà, i el schleuchzeri li van posar en honor al seu descobridor.

En el fons, l’Schleuzcher va interpretar la troballa segons els coneixements de l’època, segons les dades que tenia i també segons les seves expectatives personals. Bàsicament això és el que fa tothom. I seria injust recordar-lo únicament per un error quan va fer molts altres treballs importants. Tot plegat és una història curiosa. En realitat indica simplement que en qualsevol camp de la ciència és fàcil cometre errors, però que amb el temps aquests es poden corregir.

La nostra fotosíntesi

Les etiquetes resulten útils, però cal anar-hi amb compte perquè ens poden portar a engany. Quan investiguem l’ordre que hi ha a la natura podem establir moltes regles, però pràcticament totes tenen excepcions i algunes resulten sorprenents. I fa poc vaig notar-ne una que, malgrat ser evident, acostuma a passar desapercebuda.

Perquè resulta sorprenent adonar-se que nosaltres, malgrat ser animals, també fem fotosíntesi!

La matèria orgànica que hi ha a la Terra s’ha generat en la quasi totalitat a partir de l’acció de les plantes. A escola ens van ensenyar que els vegetals fabriquen sucres a partir de aigua i CO2, fent servir com a font d’energia la llum del Sol. Com que és una síntesi de matèria orgànica feta gràcies als fotons de llum, l’anomenem fotosíntesi. Després, les cèl·lules ja s’encarregaran de combinar els sucres, metabolitzar-los, transformar-los i fabricar tot el que calgui, però la base de partida és aquest fantàstic procés de la fotosíntesi.

Doncs nosaltres també fem una cosa similar. Una síntesi aprofitant l’energia de la llum del Sol. Naturalment és un mecanisme diferent, i el que fabriquem no son sucres com les plantes. Allò que sintetitzem gràcies a la llum solar, allò que fotosintetitzem, és una vitamina, concretament la vitamina D.

La vitamina D és en realitat un grup de compostos. Tenim la vitamina D3 anomenada estrictament colecalciferol, i la D2 o ergocalciferol (la D1 va resultar ser la D2 que estava mal purificada). La vitamina D és necessària per fixar el calci als ossos. Si no en tenim prou els ossos no es desenvolupen de manera correcta i en el cas dels infants això pot conduir al raquitisme.

Quan es va estudiar aquesta vitamina es va veure que la llum del Sol ajudava molt a prevenir alguns cassos de raquitisme. I amb el temps es va descobrir el que passava. La vitamina D3 la podem fabricar nosaltres a partir del colesterol (qui ho diu que el colesterol sempre es dolent?). Però un dels passos per fabricar-la és una reacció química que converteix el 7-dehidrocolesterol a precalciferol. I aquest pas es realitza simplement exposant la molècula a la llum ultraviolada.

Aquesta síntesi la fem a les cèl·lules de la pell. De manera que, estrictament parlant, la nostra pell fa una fotosíntesi... de vitamina D.

En realitat es pensa que els diferents tons de pell que presentem els humans tenen a veure amb la necessitat de prou radiació ultraviolada per fer la vitamina D. A les regions del planeta on hi ha poca llum del Sol la pell ha de ser més clara per permetre que arribi prou llum a les cèl·lules de la pell que fabricaran la vitamina. A mida que anem cap a l’equador, on la llum solar és més intensa, les necessitat de fotosíntesi de la vitamina queden cobertes i cal començar a protegir les cèl·lules de l’excés de radiació, de manera que els melanòcits fan més pigment i la pell esdevé més fosca.

La vitamina D és curiosa perquè es tracta d’una molècula lipídica. Això fa que sigui més difícil d’eliminar que no pas altres com la vitamina C que marxen amb la orina. I un excés de vitamina D pot portar problemes de toxicitat. Una característica que comparteix amb la vitamina A.

En tot cas, quan a l’estiu tenim ganes de prendre el Sol, un dels motius pot ser que el nostre cos “sap” que allò és beneficiós per fabricar molècules que ens fan falta. Com en tot, cal trobar l’equilibri i no fer excessos, però si us estireu a la platja a fer el ronso i algú us pregunta que feu, podeu respondre amb propietat ... que esteu fent fotosíntesi!

L'Efecte Mozart

L’any 1993 es va publicar a Nature un sorprenent resultat experimental. Els investigadors havien notat que escoltar durant deu minuts la sonata per dos pianos en re major K.448 de Mozart feia que un grup d’estudiants obtinguessin millor puntuació en un test d’habilitat espai-temporal que no pas els grups que no havien escoltat res de música o que havien estat escoltant cintes amb música per relaxar.

Aparentment la música de Mozart estimulava algunes habilitats del cervell. Cal dir que l’efecte era de curta durada. Deu minuts més tard ja no es detectava cap diferencia. Allò es va batejar com l’Efecte Mozart.

Com era d’esperar, la noticia va córrer ràpidament i de seguida van sortir al mercat CD’s per potenciar la ment gràcies a la música de Mozart, reculls de sonates de Mozart que s’oferien als pares per augmentar les capacitats i el rendiment dels seus fills i un grapat de llibres explicant els beneficis de començar aviat a escoltar Mozart.

Els autors del treball original van intentar fer notar que aquell experiment no l’havien fet amb nens, sinó amb adults, que mai havien dit res de millorar la intel·ligència, sinó simplement d’alguna funció del cervell, que els efectes eren molt petits i de curta durada, i que aconsellaven escoltar Mozart, però bàsicament perquè és una música fantàstica. Però naturalment ningú els va fer cas.

Òbviament es van fer més estudis i es va intentar repetir aquell efecte i els resultats van ser d’allò més variat. Hi havia qui detectava alguna millora en algun aspecte, mentre que altres no notaven res de res. A més, no estava clar que la música de Mozart fos particularment efectiva. Potser qualsevol ritme servia por fer que el cervell es concentrés en la tasca que estava fent. De nou, alguns estudis van trobar diferències segons la música i altres no en van trobar cap.

I de nou, cap d’aquests detalls va amoïnar als promotors de les campanyes per vendre CDs amb tal d’aprofitar l’Efecte Mozart. A sobre, les virtuts van començar a ampliar-se. Hi havia qui parlava de millores en malalties, de curacions sorprenents gràcies a la música de Mozart i de millores en tots els aspectes imaginables. En realitat s’aconsellava fins i tot que les dones embarassades escoltessin Mozart per ajudar al desenvolupament del cervell dels nens. Un fet que cap estudi demostrava, però aquest detall era poc important.

I ara, una anàlisi de quaranta estudis que en total inclouen més de tres mil participants conclou, una vegada més, que l’efecte Mozart, en realitat, no existeix. Al menys fins que surtin més dades, que mai se sap. Perquè el cas és que la música si que té molts efectes sobre el nostre estat mental, que això segurament ningú ho discutirà. Però d'aquí a parir nens més intel·ligents n'hi ha un bon pas.

L’interessant de tot plegat és com algunes idees, si ens semblen atractives, guanyen un espai en l’imaginari col·lectiu. Això i l’ajuda d’algunes campanyes de màrqueting pot fer que un resultat curiós d’un estudi que cal confirmar i comprendre millor abans de fer res, passi a considerar-se un fet innegable. I encara és més interessant que l’afirmació del mite no té res a veure amb el resultat de l’estudi. Que et surti millor durant una estona un test per saber quina capsa encaixa en quin forat no vol dir, ni de lluny, que la teva intel·ligència estigui augmentant.

Al final no queda més remei que prendre paciència i somriure tranquil·lament quan algú t’explica entusiasmat com li va canviar la vida l’efecte Mozart. I sobretot, no deixar d’escoltar Mozart. Perquè si. No ens farà més intel·ligents, però de vegades ens ajudarà a guanyar una estona de felicitat.

La Gioconda i la visió perifèrica

La Gioconda és, segurament, el quadre més famós del món. En ell, en Leonardo da Vinci va posar bona part del seu art i va deixar intrigades moltes generacions que miraven d’entendre el secret del somriure de la model. Sembla que la dona pintada era Lisa Gherardini, esposa de Francesco Bartolomeo del Giocondo, i per això el nom de Gioconda. També es coneix com la Mona Lisa, que potser seria un diminutiu de Madonna (senyora) Lisa.

D’aquest quadre s’han dit moltes coses, que han anat donant-li un aire encara més misteriós. Que si la model estava embarassada, que si en realitat era el propi da Vinci, que si hi ha missatges secrets amagats dins l’obra...

En tot cas, cal reconèixer que el retrat és realment particular. I bona part de l’efecte és deu a la tècnica amb que es va pintar, coneguda com sfumatto, en la que els contorns queden lleugerament indefinits i es crea una atmosfera suau que facilita el que “entrem” dins l’obra.

Però en Leonardo era un murri, i va aprofitar-se d’una característica fisiològica de la visió humana per causar l’efecte intrigant del somriure. En tot cas, això és el que opina Margaret Livingston, una experta en la percepció visual i que afirma que la clau és un joc de contradiccions entre els dos sistemes de visió que tenim.

El cas és que quan mirem una cosa, normalment la nostra mirada es fixa en un punt relativament reduït. Quan llegim un text, el que realment veiem és una o unes poques lletres. La resta les intuïm, però el centre d’atenció, allà on enfoquem és una zona molt i molt petita. Això està afavorit per la distribució de cèl·lules sensibles a la llum dins la retina. La distribució no és uniforme, sinó que hi tenim una densitat molt més alta just en el punt central, i més esparsa a la perifèria, a més d'un punt completament cec.

A més, el cervell també processa de manera diferent les imatges captades en el centre del camp visual i a la perifèria. Per això es parla de visió perifèrica. I la informació que n’obtenim és menys elaborada, però igualment útil. Moltes vegades esquivem coses que encara no sabem que són, però que de reüll notem que s’acosten. Són coses que captem amb la visió perifèrica.

Doncs quan mirem el quadre de la Gioconda, normalment ens fixem sobretot en els ulls, igual que fem amb totes les cares. Aleshores captem una cara somrient. Però tant bon punt ens fixem en la boca, el somriure desapareix. I això ha causat angoixa i inquietud a molts admiradors del quadre.

La clau és que la boca realment no somriu, però l’ombra de la boca pot donar la sensació d’un somriure... si la percebem amb la visió perifèrica, menys detallada. Quan fixem l’atenció, el que semblava un somriure passa a ser una boca normal, tampoc excessivament seriosa, i amb unes ombres al costat a les que no hi parem atenció.

Però quan tornem la mirada als ulls, el somriure torna. Torna degut a que la visió perifèrica és enganyada de nou.

No sé si en Leonardo ho va fer a propòsit o simplement estava jugant amb els efectes que aconseguia. En tot cas aquest quadre és un exemple fantàstic de com de complicat pot arribar a ser per al nostre cervell interpretar uns senyals de llum que reben un grapat de cèl·lules amb les que ens formem una imatge mental del que ens envolta.

L'aigua està bullint!...però, està calenta?

Una cosa que acostuma a posar dels nervis als pares és quan el nen, el bebè, juga a llençar alguna cosa al terra. Sobretot perquè de seguida es posa a plorar i cal anar, ajupir-se, recollir-la i donar-li a la criatura que ens correspondrà amb un encantador somriure... i de seguida tornarà a llençar el coi de joguina al terra i a plorar de nou, sorprès de no tenir la joguina.

Com que els adults tenim tan completament assumit que les coses cauen al terra, ens costa recordar que aquest fet tan habitual és una novetat per un bebè. Els objectes podrien perfectament quedar-se flotant! No serà fins després de repetir l’experiment centenars de vegades que acceptarà que si, que les coses cauen al terra si les deixes anar.

I després, quan sigui gran, haurà de tornar a aprendre que no, que en determinades situacions, com ara l’espai, les coses no cauen i si que poden quedar-se flotant.

Doncs una cosa semblant passa amb un altre fet completament habitual. Cada vegada que fem sopa simplement posem aigua a bullir, afegim la “pastilla de caldo”, afegim la pasta, esperem uns minuts i ja està. Un platet de sopa calentona deliciosa per l’hivern.

Però el cas és que en determinades ocasions les coses poden no funcionar d’aquesta manera. Pots tenir aigua bullint, afegir la pasta i que per molta estona que passi, segueixi crua. De fet, es pot arribar a evaporar tota l’aigua de la cassola i la pasta seguir crua.

El problema està en el fet que assumim que si l’aigua bull és que està cremant, concretament a cent graus. Però això no sempre és així. De fet, quasi mai és exactament així a la vida real.

Els llibres de física sempre pots llegir que l’aigua bull a cent graus de temperatura. Però la frase no acaba aquí. L’aigua bull a cent graus si està a una atmosfera de pressió. I això passa poques vegades. Encara que a la pràctica no es nota, si no vius a ran de mar, la pressió serà una mica menor. I com a més altura estiguis, menys pressió atmosfèrica tindràs. Si a sobre s’acosta una tempesta segur que passa un front de baixes pressions i encara en tindrem menys de pressió.

Però a menys pressió l’aigua bull abans. Això vol dir que fa bombolles i passa a estat gasós a noranta o vuitanta o encara menys graus. Per això, a determinades altures és impossible cuinar normalment. L’aigua bull però sense escalfar-se. I el menjar segueix cru.

El motiu és que perquè surti el vapor que es va formant dins l’aigua ha de tenir prou força com per vèncer la pressió que fa l’aire sobre el líquid. Fins que no iguala la pressió atmosfèrica el vapor segueix dissolt a l’aigua, que pot seguir escalfant-se. Un cop l'energia que li hem donat al vapor és superior a la pressió atmosfèrica, les bombolles poden sortir de l’aigua.

Quan estàs fent alpinisme a molta altura, diguem més de tres mil metres, tens fred i gana i vols una sopeta calentona, aquest fenomen físic pot arribar a ser molt empipador, perquè preparar una sopa pot requerir molta estona. I a certs cims dels Andes o de l’Himàlaia ja necessites olles a pressió si vols menjar calent.

De vegades costa fer-ho entendre. Tenim tan assumit que aigua bullint és equivalent a aigua cremant que no podem entendre que les dos coses poden anar per separat. Que, de fet, la paraula bullir no té res a veure amb la temperatura sinó únicament amb el fet de fer bombolles i passar a estat gasós. Per això va bé recordar que les coses poden bullir a diferents temperatures. Per exemple el nitrogen bull a cent noranta sis graus sota zero!

Això em passa cada estiu quan vaig a LLívia, (indret molt recomenable), a 1100m d'alçada la verdura sempre em queda crua, i té una facil explicació, més enllà del típic comentari de si la mongeta tendre és diferent, l'aigua de l' aixeta és especial,... en realitat simplement necessita més temps de cocció del que fem servir normalment a casa nostra, ja que la temperatura de bullició de l'aigua  a aquesta alçada està per sota dels 100º , per tant simplement, paciència i ens sortirà una bona verdureta tendre, tendre.

Per això, si un dia voleu desconcertar a la família podeu avisar-los que el sopar trigarà una mica més, perquè el baròmetre marca baixes pressions... i això farà que les coses es cuinin més poc a poc.