Los ojos en las alas de las mariposas

Escuchando un delicioso Radioteatro distópico [1] que me pasó una amiga de Facebook, lleno de alusiones a 1984, THX1138 y Equilibrium, recordé un cuento de Patrice Duvic que fuera publicado en la inolvidable revista El Péndulo [2], titulado Los ojos en las alas de las mariposas.

Recomiendo que, si no lo han hecho, lean el cuento antes de continuar con este escrito, de modo de poder disfrutar ambos textos en su integridad.

La historia describe una dictadura opresiva, que se cimenta en una vigilancia continua sobre cada uno de sus ciudadanos. Todos viven bajo la certeza de ser observados todo el tiempo, y temen realizar cualquier acto ilegal, o incluso dejar traslucir en sus rostros una sombra de rebeldía.

Abundan las mariposas, de esas que tienen ojos en sus alas, a las que la gente común considera parte del aparato espía del gobierno y por lo tanto teme perturbar. Anidan incluso dentro de las casas y de las oficinas, donde todos pretenden no notarlas.

(CC BY-SA 4.0, by Babai1t8)

Recuerdo que esa historia me impresionó profundamente cuando la lei en mi adolescencia. Su punto central es que no es la vigilancia lo que crea la opresión, sino el miedo a estar siendo vigilado. En el relato, nadie sabe a ciencia cierta si las mariposas realmente los están mirando con los ojos de sus alas, pero el miedo es tan grande que nadie se atreve ni siquiera a expresar la duda.

Me pregunto cuánto se parece nuestro mundo al descripto en el cuento. Cuántos aspectos de la presente sociedad vigilada, que estamos convencidos que Internet ha creado, no son sino simples mariposas viviendo su sencilla vida, a las que nos hemos acostumbrado a temer.

Probablemente es verdad que podemos ser espiados con nuestros celulares, que nuestra actividad online puede ser registrada automáticamente, y que cualquier patrón inusual o subversivo puede ser detectado por redes neuronales entrenadas para eso. Tal vez es cierto también que nuestros dispositivos pueden ser hackeados, e infectados de material ilegal para comprometernos. Es posible que todo eso sea verdad.

Pero la pregunta es si es la vigilancia la estrategia de control social, o si es en cambio el miedo que tenemos a estar siendo observados lo que asegura que el poder nos mantenga bajo control. Y si lo miramos con un poco de escepticismo, las acciones concretas de los poderosos apuntan más hacia la segunda opcion.

(CC BY-SA 3.0, by Ravi Vaidyanathan)

En diciembre pasado, la Policía Federal denunció por “intimidación publica” a dos tuiteros conocidos del campo popular, @bartolomerulli y @LaAlfateraOk. La acusación era tan ridícula (haber repetido un cantito futbolístico contra Mauricio Macri) que el juzgado cerró una de las causas por inexistencia de delito sin siquiera tomar declaración a la persona imputada, y muy probablemente lo mismo suceda con la otra en cuanto termine la feria judicial.

Podríamos entonces preguntarnos ¿estamos ante una manifestación de la sociedad vigilada?¿debemos cuidarnos de lo que escribimos en las redes sociales, de lo que decimos en público, o incluso en privado? En lo personal, creo que la respuesta es sencilla: eso es lo que nos quieren hacer creer.

Analicémoslo un poco. La acción se tomó contra dos tuiteros conocidos, pero no masivos, logrando que todos nos enteremos, pero sin provocar el escándalo que hubiera causado un ataque a, digamos, @rinconet o @e_scribbler. En uno de los casos, la notificación la llevó la Federal en lugar del notificador del juzgado, que ingresó armada a la casa del tuitero, en un procedimiento intimidante y completamente fuera del protocolo usual. Estos detalles muestran que se procuró causar miedo y autocensura entre los usuarios de redes sociales.

Quieren convencernos de que las mariposas nos miran a través de sus alas.

Me parece que el cuento de Duvic nos dice cual es el camino a seguir: no ser imprudentes, pero a la vez no vivir con miedo. La manera de lograrlo entraña un desafío intelectual: hay que aprender los medios técnicos necesarios para defender nuestra privacidad en Internet. Pero eso no debería asustarnos, después de todo es nuestra inteligencia la razón principal por la que quieren hacerlo.

Algunas indicaciones superficiales en esa direccion, desde mi presente estado de casi completa ignorancia que pretendo revertir lo antes posible, son:

• Mantengamos un anonimato superficial, revelando la menor cantidad posible de datos personales, o incluso sembrando datos ambiguos o confusos sobre nuestra identidad.
• Usemos software libre de código abierto en la medida de lo posible para navegar por internet.
• Usemos la red Tor [3] con Orbot [4] y alguna VPN cuando entremos en nuestras redes sociales.
• Movamos nuestra actividad paulatinamente a redes sociales no centralizadas o no corporativas, como las que corren sobre blockchain [5] y las que componen el fediverso [6].
• Traslademos de a poco nuestra mensajería personal desde Messenger y WhatsApp hacia Telegram [7] y XMPP [8].

Y, antes que nada, no tengamos miedo, porque

Los ojos en las alas de las mariposas no están allí para observarnos, sino para hacernos creer que nos observan.

(Fuente)

Experimento divulgativo: el electromagnetismo

Imaginate todo el espacio lleno de líneas, como una red cuyos hilos cruzan flotando la habitación y se enrollan de manera màs o menos caprichosa. Algo así, en todas partes a tu alrededor

(CC BY 3.0, by Kokcharov)

Hay dos tipos de lineas: rojas (o eléctricas) y azules (o magnéticas). Esas lineas se organizan y se mueven siguiendo cuatro leyes, que descubrió Michael Faraday y formalizó James Clerk Maxwell.

1. Las líneas azules no tienen principio ni fin: o bien son cerradas, o bien se extienden infinitamente en ambas direcciones. Es decir que si seguimos una linea azul en una dirección, entra a la habitación y luego sale de ella, una o más veces. En otras palabras, el número de líneas azules que entran a un espacio cerrado es igual al número de líneas azules que salen de él.
   Esta es una de las leyes de Maxwell, que si bien no tiene nombre podemos llamar ausencia de monopolos magnéticos, recordando a Paul Adrien Maurice Dirac, quien probó que es un mal nombre.
   
   Paul A. M. Dirac (PD)
2. Las líneas rojas en cambio, pueden ser cerradas, o bien pueden empezar y terminar en sus extremos, que llamamos cargas. Entonces una linea roja que entra en una habitación o bien sale de ella, o bien termina en una carga situada bajo ese techo. Por otro lado, una linea roja que sale de una habitación o bien entró en ella, o bien empezó en una carga en el interior. Concluimos que el número total de lineas rojas que salen de una habitación, menos el número de líneas que entran en ella, se relaciona con el número de cargas encerradas dentro. Para ser precisos, es igual al número de cargas en las que terminan lineas, menos el número de cargas en las que empiezan lineas.
   Esta es otra de las leyes de Maxwell, conocida como Ley de Gauß, por el matemático Carl Friedrich Gauß (o Gauss), quien sentó las bases matemáticas para su enunciación. Esta ley de permite saber cuántas lineas entran y salen de la habitación contando sus extremos, las cargas dentro de ella.
   
   Carl Friedrich Gauß (PD)
3. Las lineas azules aprietan a las líneas rojas cuando se enrollan a su alrededor, como si fueran una banda elástica, obligándolas a concentrarse y expulsando cualquier carga que haya dentro.
   Esto se conoce como Ley de Ampere-Maxwell, en honor a su descubridor André-Marie Ampere.
   
   André-Marie Apere (PD)
4. Las lineas rojas atraen a las lineas azules cuando se enrollan a su alrededor, obligándolas a desconcentrarse alejándose unas de otras.
   Esta es la Ley de Faraday, casi en los términos en los que la enunció su descubridor, que no usaba matemáticas complejas en sus leyes.
   
   Michael Faraday (PD)

Estas leyes contienen un montón de física interesante. Para completarlas, hace falta decir cómo se usan las líneas para determinar el movimiento de las partículas:

• Las partículas cargadas (aquéllas en las que terminan lineas rojas) se mueven de una forma determinada por las demás lineas rojas y azules: se aceleran moviendose cada vez más rápido en la dirección de las líneas rojas, y giran dando vueltas alrededor de las lineas azules.
  Esto se llama Fuerza de Lorentz, por Hendrik Antoon Lorentz, y en una configuración arbitraria de lineas, puede resultar en un movimiento muy complicado.
  
  Hendrik Antoon Lorentz (PD)

Esas son las leyes del electromagnetismo. Explican desde los rayos gamma hasta las ondas de radio, pasando por el ultravioleta solar del que nos protege el bronceador, la luz visible con la que leemos esto, el infrarrojo de la estufa, las microondas del celular, y los rayos X de una radiografía. En particular explican toda la electricidad, incluyendo las baterías, los motores eléctricos, la iluminación y la electrónica. También toda la óptica, con lentes, espejos, microscopios y telescopios, láseres y hologramas.

Imaginemos una cadena formada por lineas electromagnéticas. Cada eslabón es un rollo formado por varias lineas de un sólo color, rojas o azules. Los colores de los eslabones se van alternando rojo-azul-rojo-azul. Los eslabones pueden ser tan grandes como queramos, incluso tan enormes que las lineas parezcan rectas.

Supongamos que por alguna razón, las líneas azules que forman el primer eslabon se concentran un poquito más, apretándo a las líneas rojas del segundo. Por la ley de Amere-Maxwell, estas lineas rojas se concentrarán por la presión, haciendo que el segundo eslabón se haga más fino. Un eslabón más fino atrae menos a las líneas azules del tercer eslabón, que entonces se relajan concentrándosé. Pero esto reinicia el proceso, propagándolo al cuarto eslabón, y al quinto, y asi. Esto es una onda electromagnética, y dependiendo de qué tañ brusco sea el proceso se tratará de un rayo gamma, un rayo X, un fotón ultravioleta, visible o infrarrojo, un haz de microondas o una onda de radio.

Espectro electromagnetico (CC BY 3.0, by Inductiveload)

Esta imagen de lineas de campo se puede adquirir sin matemáticas, y luego se pueden formular matemáticamente las leyes a partir de ella. Por alguna razón que no llego a imaginarme, esta imagen de Faraday del electromagnetismo no es la que dan los cursos universitarios. Lo cual es una pena, porque es mucho más intuitiva que la imagen matemática, y es completa, contiene toda la física. De hecho es tan sencilla que podría enseñarse en los colegios secundarios.

Pero por ahora queda para mi tercera o cuarta próxima vida, aquélla que dedicaré a la enseñanza de la ciencia. Y para estos posts.

La paradoja de la información

Hace no mucho falleció el famoso físico inglés Stephen Hawking, conocido por el gran público gracias a sus excelentes libros de divulgación, y a su ejemplo de vida con su enfermedad, la esclerosis lateral amiotrófrica. Hablemos aquí de una de sus mayores contribuciones a la física, la llamada paradoja de la información.

Fuente

Agujeros negros

Si, parados sobre la superficie de un cuerpo celeste, arrojamos hacia arriba un objeto cualquiera, éste subirá una cierta distancia y, luego de detenerse, comenzará a caer. Si lo arrojáramos un poco más rápido, subiría un poco más. Si pensamos que la gravedad es más débil cuanto más alto llegue el objeto, surge una pregunta natural: ¿hay acaso una velocidad inicial tal que el objeto seguirá subiendo indefinidamente sin volver a caer? Tal velocidad en efecto existe y se llama velocidad de escape, en la Tierra es de unos 11.2km/s.

La velocidad de escape será mayor cuanto más denso sea el cuerpo. En otras palabras, dados dos cuerpos celestes con la misma masa, tendrá una mayor velocidad de escape aquél cuyo radio sea más pequeño. También, dados dos cuerpos celestes con el mismo radio, la mayor velocidad de escape corresponderá al que sea más masivo. Por ejemplo, la velocidad de escape del Júpiter es de 59.5km/s, la del sol es de 618km/s,

(PD)

Los agujeros negros son los objetos más densos del universo, tanto que su velocidad de escape es mayor a la velocidad de la luz. Si desde la superficie de un tal objeto ilumináramos con una linterna hacia arriba, la luz llegaría hasta una altura máxima, que llamamos el horizonte del agujero negro, y luego ¡caería al igual que cualquier piedra! Pero, dado que sabemos que nada puede moverse más rápido que la luz, concluimos que nada podrá llegar a una altura mayor. En otras palabras, nada podrá escapar de un agujero negro, todo lo que arrojemos en él, se quedará allí para siempre.

Podríamos pensar que este carácter inviolable lo hace un buen refugio para guardar nuestros bienes preciados. Si viviéramos en el mundo opresivo de Fahrenheit 451, podríamos intentar esconder nuestra biblioteca en un agujero negro, arrojando los tomos a través del horizonte. El Aleph, La invención de Morel, y La máquina del tiempo quedarían así para siempre protegidos en sus oscuras profundidades.

Fair use

La temperatura de un agujero negro

Los agujeros negros son máquinas de comer. Devoran todo lo que tienen a su alrededor. Y mientras lo hacen, crecen: la superficie del horizonte del agujero negro se hace cada vez más grande. Dado que nada puede salir de un agujero negro, esa superficie nunca puede disminuir. ¿Conocemos acaso alguna otra magnitud física que sólo pueda aumentar? Por supuesto que sí ¡la entropía!. El físico Jacob Bekenstein se preguntó:

Dado que la superficie del agujero negro se comporta igual que la entropía ¿no será acaso una medida de la entropía que contiene el agujero negro?

Por otro lado, los agujeros negros son objetos masivos. Y sabemos gracias a Albert Einstein que la masa y la energía son en realidad la misma magnitud. Es decir que un agujero negro es un objeto con energía.

Ahora bien: las leyes de la termodinámica nos dicen que un cuerpo que tiene ciertas cantidades de energía y de entropía, es un cuerpo que está a una dada temperatura. En otras palabras ¡los agujeros negros están calientes!

La radiación de Hawking y la paradoja de la información

Hawking notó que, dado que todos los objetos calientes emiten energía en forma de radiación, lo mismo deberían hacer los agujeros negros. De modo análogo al calor que sale de una estufa y que sentimos cuando acercamos las manos a ella, los agujeros negros también inundan su entorno de radiación calórica. A esa emisión se la conoce como radiación de Hawking.

(CC0)

Pero entonces de algún modo los agujeros negros están perdiendo energía, que se escapa lentamente en forma de calor. Si recordamos de nuevo que la energía y la masa son la misma cosa, esto significa que están perdiendo masa. Se achican lentamente, evaporándose.

– Más despacio cerebrito ¿No dijiste que la entropía era la superficie? ¿que pasa si el agujero negro se achica? ¿acaso la entropía disminuye? 

– No. La entropía total, o sea la del agujero negro más la de la radiación calórica emitida, siempre aumenta.

Ahora bien: si el agujero negro se empequeñece lentamente hasta que finalmente desaparece ¿qué pasó con las obras completas de Verne? ¿Dónde fueron a parar las novelas de Jack London? ¿Que pasó con la biblioteca que intentamos salvaguardar en su interior? ¿Desapareció acaso del universo toda esa bella literatura?

El hecho es que sabemos, gracias a la mecánica cuántica, que la información no puede desaparecer. Cuando los bomberos de Fahrenheit 451 queman un libro, parte de la información de sus páginas se va en el gas emitido por la combustión, y otra parte queda en las cenizas. Si tuviéramos microscopios de precisión infinita, siempre ganaría Montag.

(Fair use)

Y hemos llegado, precisamente, a la paradoja de la información: cuando el agujero negro terminó de evaporarse, y sabiendo que la información no puede desaparecer ¿adónde fueron las historias de la biblioteca que habíamos arrojado dentro de él?

La salida más sencilla que podríamos imaginar sería: las obras de la biblioteca fueron emitidas en un broadcast literario hecho de radiación de Hawking. El problema es que esa radiación calórica de cuerpo negro ¡no transmite información!

La idea que ha tomado fuerza en los últimos años es que, tal vez, la radiación de Hawking no sea completamente radiación calórica de cuerpo negro, y contenga un “código” que llevaría a Las aventuras de Tom Sawyer y a El Jardín de los Senderos que se Bifurcan lejos del agujero negro antes de su desaparición. Pero al presente esto es pura especulación, y la paradoja de la información sigue siendo un problema fascinante.

Cerremos esta discusión mencionando que el legado de Stephen Hawking es hoy absolutamente inaplicable al mundo real,

• No resuelve problemas práctico.
• No genera dinero.
• No les interesa a las empresas privadas.

Lo mismo pasó con el legado de Michael Faraday hasta el día de su muerte, e incluso hasta varias décadas después. Y dos siglos más tarde, sabemos que sin él este post sería apenas una carta y en lugar de cientos de lectores, tendría menos de una docena.