Ignorancia: cómo impulsa la ciencia, un nuevo podcast – Número 108: Cambio

SLa ciencia no es la estructura masiva construida con hechos que te enseñaron en la escuela, al menos no a los científicos. Lo que interesa a los científicos es lo que no saben, lo que queda por descubrir. Y hay mucho de eso. En este podcast, les damos a los científicos la oportunidad de hablar sobre lo que no saben, cómo se les ocurren las preguntas, por qué una pregunta es más importante que otra y qué sucede si respondemos una pregunta. Sugerencia: por lo general, recibimos más preguntas.

En nuestro primer episodio, la astrónoma Jill Tarter, ex directora de la Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre, nos lleva a recorrer la historia de SETI, las ideas y la tecnología que lo inspiraron, y lo que los astrónomos han aprendido a lo largo del camino sobre el «juego -cambiadores ”que suben la apuesta de que hay alguien o algo ahí fuera.

Así que olvídate de los hechos secos y únete a nosotros para escuchar las preguntas, los acertijos y los misterios que hacen que la ciencia funcione. En nuestro podcast, la ignorancia, de hecho, es una bendición.

Escuche el podcast completo aquí.

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Ingenioso: Edwin C. Krupp

Estoy en el negocio de los pequeños milagros ”, dijo Ed Krupp, director del Observatorio Griffith. «Es un pequeño milagro convertir a los visitantes en observadores, ponerlos cara a cara con el cosmos». Pocos directores de observatorios han estado realizando pequeños milagros …LEE MAS

Transcripción parcial:

¿Cómo llegó a esta pregunta como algo que ha sido una pasión para usted durante toda su vida?

Me impresionó mucho la importancia de esta pregunta: «¿Estamos solos?» Los humanos lo han estado preguntando a lo largo de la historia. Y también me sorprendió que estuviera en el lugar correcto en el momento correcto con el conjunto correcto de habilidades, que tal vez pudiera hacer algo para intentar responder.

Usted y la gente de este planeta asumen lo que está diseñado y lo que es natural. ¿Cuáles son las expectativas de ese supuesto?

Estamos atascados con la física y la tecnología que entendemos actualmente. Y tenemos que ser conscientes del hecho de que puede haber otras tecnologías por ahí. Puede haber más física de la que comprendemos actualmente. Pero cuando miramos lo que la naturaleza puede hacer en términos de emisión de señales, observamos el hecho de que en todo el espectro electromagnético, ¿de acuerdo? Entonces, si lo que estamos buscando son señales, si eso es lo que deberíamos buscar, entonces tenemos el espectro electromagnético. Y en la radio, cuando miras las emisiones de fuentes naturales, de polvo y gas y nubes moleculares de planetas, de otras fuentes, encuentras que la naturaleza esparce la energía de una señal a través de varias frecuencias diferentes.

Entonces, aunque la emisión real de una colección de átomos o moléculas, aunque esa emisión puede ser a una frecuencia muy especial, que denota los niveles de energía entre los cuales un átomo o una molécula se excita o se desexcita, eso podría ser frecuencia absolutamente precisa. Pero debido a que necesita muchos átomos y moléculas para generar suficiente emisión para generar una señal detectable, y esos átomos y moléculas se moverán entre sí, ese tono preciso se esparce en un rango de frecuencias. Entonces, la naturaleza es banda ancha, cubre muchas frecuencias. Nosotros, con nuestra ingeniería y nuestros laboratorios, podemos producir una frecuencia que es monótona, solo un canal en el dial de radio.

Entonces, la compresión de frecuencia en la radio es algo que distingue una señal diseñada de una señal astrofísica. Y en el óptico, es el momento de la compresión. De modo que buscamos un estallido brillante de luz o radiación infrarroja que ocupe sólo un nanosegundo, o una millonésima de segundo, incluso quizás hasta una milésima de segundo. Entonces, estos destellos brillantes son algo que nuevamente podemos crear en nuestros laboratorios con láseres, pero la naturaleza no puede. La naturaleza necesita tener una cierta cantidad de átomos o moléculas confinados en un espacio, y el tiempo de viaje de la luz a través de ese volumen significa que están esparcidos en el tiempo. Entonces no puede producir estos pulsos realmente precisos.

Entonces eso es lo que hacemos. Sacamos el voltaje de un radiotelescopio o un telescopio óptico y le pedimos a una computadora que encuentre un patrón particular que muestre compresión de frecuencia o compresión de tiempo. Eso es lo que hemos estado haciendo durante décadas.

Ahora, lo realmente emocionante es que con las redes neuronales y el aprendizaje automático, podemos entrenar una máquina con mucho, mucho, mucho, mucho ruido. ¿Okey? Y luego simplemente podemos preguntarle a la máquina: “Está bien. Mira estos datos. ¿Hay algo más que ruido? » Así que ahora podemos, estamos empezando a ser capaces de pasar de esa compresión de frecuencia, definición de compresión de tiempo de una señal diseñada a preguntar a una red neuronal entrenada: «¿Hay algo aquí más que ruido?»

Entonces, ¿eso es una restricción? ¿La computadora de hoy?

Si. Restringe la rapidez con la que podemos mirar a través de todo el espectro electromagnético. Entonces me gusta decir que estamos buscando una aguja en un pajar. En este caso, el pajar es de nueve dimensiones. Entonces, tres dimensiones espaciales, una dimensión temporal, frecuencia, polarización, modulación, etcétera. Y si crea algunos, porque yo los hice, creo que es una suposición razonable sobre la cantidad de cada una de esas dimensiones que podría tener que buscar para ser integral. Luego pregunta: «Bueno, ¿cuánto de ese volumen de nueve dimensiones hemos buscado durante 50 y 60 años?» Y la respuesta es si tomaras ese volumen de nueve dimensiones y dijeras: «Está bien, es un volumen y lo voy a establecer igual al volumen de todos los océanos de la Tierra, ¿verdad?» Así que eso es lo que quiero buscar. Todos los océanos de la Tierra. Quizás estoy haciendo la pregunta de, ¿hay algún pez en el océano? Y mi experimento es tomar un vaso de 12 onzas, sumergirlo en el océano y mirar para ver qué encontré en ese vaso de 12 onzas.

Esa es una buena analogía de cuánto hemos buscado: el vaso de 12 onzas versus cuánto podríamos tener para buscar en todos los océanos. ¿Y nada en el vaso? Bueno, no creo que vayas a decidir que no hay peces en el océano después de hacer ese experimento. Hay mucho más para buscar, y debido a que las computadoras se están volviendo mejores y más rápidas, y debido a que la electrónica en los diversos telescopios que usamos nos permite ver más ancho de banda en cualquier momento, la manguera contra incendios que estamos tratando de Drink from es cada vez más amplio, cada vez más grande y recibe más aportes cada año.

Entonces, ¿es principalmente un juego de números?

En términos de buscar una señal electromagnética, es un juego de números, pero tengo que admitir que podemos estar haciendo un trabajo absolutamente excelente buscando exactamente lo incorrecto. No sabemos cuál podría ser la evidencia de la tecnología de otra persona. Así que comencé a usar un término que llamo firmas tecnológicas y lo comparé con la búsqueda de firmas biológicas, que es lo que los astrobiólogos esperan como evidencia de vida más allá de la Tierra. Y las firmas tecnológicas ahora podrían ser un espectro mucho más amplio de conceptos distintos de las señales electromagnéticas.

Supongamos, por ejemplo, cuando finalmente construimos telescopios lo suficientemente grandes en el suelo o en el espacio para poder observar el sistema de planetas TRAPPIST-1, que mucha gente conoce, porque apareció un día en Los New York Times a todo color por encima del pliegue, el concepto de un artista de cómo esos siete planetas del tamaño de la Tierra orbitan alrededor de una pequeña, diminuta estrella roja, cómo pensaban los artistas que se verían.

Nunca los hemos visto, pero algún día tendremos telescopios que serán lo suficientemente capaces de visualizar esos tenues planetas alrededor de una estrella y mostrarnos cómo son. Bueno, todos están a diferentes distancias de su estrella. Entonces, todos deberían estar a diferentes temperaturas de equilibrio, ¿verdad? Bueno, cuando finalmente podamos hacer este trabajo, ¿qué pasa si todos tienen la misma temperatura? ¿Y si todos se parecen? La naturaleza no hace eso. Pero alguna tecnología avanzada con la capacidad de ingeniería a escalas planetarias podría de hecho haber transformado estos mundos para quienquiera que viva allí, ¿verdad? Entonces, si ves siete tierras alrededor de una estrella a diferentes distancias, podrías rascarte la piel y decir: «¿Cómo diablos pasa eso?» ¿Derecha? Y podrías empezar a pensar en la ingeniería de alguien. Muchas otras cosas que podrías imaginar.

Mientras buscamos pruebas de la tecnología de otra persona, tendrán que estar cerca de nosotros, ¿verdad? Porque estamos limitados por la sensibilidad de nuestros dispositivos. Pero eso no solo está cerca en el espacio, está cerca en el tiempo. Vivimos en una galaxia que tiene 10 mil millones de años. Entonces, ¿qué probabilidad hay de que otra sociedad tecnológica no solo esté lo suficientemente cerca en el espacio de nosotros, sino que sea co-temporal y se superponga en el tiempo? Eso no sucede a menos que las tecnologías duren mucho tiempo. Y esa es una de las razones por las que estoy tan contento de trabajar en este proyecto y hablar con la gente sobre este proyecto, porque si alguna vez logramos detectar una señal, implicaría que podemos esperar una largo futuro, ¿verdad?

No tendremos éxito a menos que, en promedio, las tecnologías sean de larga duración. Si lo logramos, eso significa que podemos tener un largo futuro. Creo que ese es uno de los factores que me motiva a trabajar en este proyecto. Hay muchas otras cosas que podemos hacer, y que estamos intentando, que mostrarían que, mm-hmm (afirmativo), tal vez el futuro no sea tan lejano. Pero este podría ser increíblemente motivador. Si alguien más superó esta etapa de tecnología adolescente en la que estamos, si alguien más superó, entonces también podemos averiguar cómo hacerlo.

Stuart Firestein es profesor de neurociencia en el Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de Columbia. Es miembro de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia, miembro del Guggenheim y se desempeña como asesor de la Fundación Alfred P. Sloan.

Leslie Vosshall es investigadora del HHMI y profesora Robin Chemers Neustein de neurogenética y comportamiento en la Universidad Rockefeller. También es directora del Instituto de Sistemas Neuronales Kavli en la Universidad Rockefeller.

Imagen principal: rudall30 / Shutterstock