El curioso baile de las gotas de agua en una superficie de líquido que vibra al ritmo de un altavoz

Una pequeña gota de líquido que cae sobre una superficie del mismo líquido, primero rebota, luego se relaja y finalmente se funde con él hasta desaparecer (coalescencia). Una manera de evitarlo (retrasar la coalescencia) es hacer que la superficie del líquido vibre a una frecuencia adecuada (colocando la película de líquido sobre un altavoz). Como resultado las gotas se agrupan unas junta a otras hasta alcanzar un número de gotas crítico, a partir del cual su interacción mutua compensa las vibraciones de la superficie y la coalescencia reaparece. Una manera de lograr que estos grupos tengan un gran número de gotas es utilizar vibraciones grandes de la superficie del líquido (ondas de Faraday). Este vídeo de youtube nos muestra este curioso comportamiento en el que parece que las gotas se ponen a bailar al ritmo de la samba de la superficie. Por supuesto, cuando la música desaparece, la coalescencia destruye todas las gotas. El vídeo se presenta al concurso Gallery of Fluid Motion del 65st Annual Meeting of the APS-DFD, Pablo Cabrera-Garcia, Roberto Zenit, “Droplets bouncing over a vibrating fluid layer,” arXiv:1210.3538, Subm. 12 Oct 2012. La teoría que explica el fenómeno se publicó en Y. Couder, E. Fort, C.-H. Gautier, A. Boudaoud, “From Bouncing to Floating: Noncoalescence of Drops on a Fluid Bath,” Phys. Rev. Lett. 94: 177801, 2005 [copia gratis].

¿Por qué las vibraciones logran retrasar la coalescencia? La teoría de la lubricación lo explica fácilmente. La capa de aire entre la superficie del líquido en vibración y la gota líquida actúa como un lubricante que evita la coalescencia (para ello se requiere que su número de Reynolds sea bajo y la teoría de la lubricación sea aplicable). La vibración del líquido hace que la gota pegue saltos y se renueve el aire que hay entre ambos. La frecuencia de vibración de la superficie debe estar en un intervalo adecuado para que el ritmo de reposición del aire permite evitar la coalescencia durante mucho tiempo. Se ha llegado a mantener una gota de 1 mm de agua durante 3 días (aunque la gota redujo su tamaño hasta la mitad, más o menos).

Toda la música pop suena “igual” según un estudio de científicos españoles

El estudio de un millón de canciones populares (pop) entre 1955 y 2010 ha encontrado que en la actualidad suenan más fuerte, pero son más homogéneas en cuanto a acordes, melodías y tipos de sonido utilizados que hace 50 años. El equipo investigador ha sido dirigido por Joan Serra (experto en inteligencia artificial del IIIA-CSIC, Barcelona). Para una persona con más de 35 años, la música pop actual suena muy “igual” comparado con cómo sonaba cuando era joven. Quizás por eso a los que tenemos cierta edad nos sigue gustando más la música de aquella época y hay un movimiento de revival que está devolviendo a la actualidad muchas canciones del pasado. El artículo técnico es Joan Serrà, Álvaro Corral, Marián Boguñá, Martín Haro & Josep Ll. Arcos, “Measuring the Evolution of Contemporary Western Popular Music,” Scientific Reports 2: 521, 26 July 2012 [el artículo es de acceso gratuito].

Esta figura (izquierda) muestra cómo el volumen (loudness) ha subido en los últimos 50 años, quizás debido a la costumbre actual de utilizar una curva de ecualización mucho más plana que facilita que la música se pueda escuchar en medios muy diversos (desde un iPAD a un ordenador pasando por un equipo HiFi); os recuerdo lo que ya contamos en “Qué suena mejor al oído, un vinilo, un CD o un DVD de audio.” La figura de la derecha muestra cómo la música se ha vuelto mucho más homogénea en cuanto a la paleta de timbres utilizada (lo que mucha gente ha expresado como “toda suena igual”). Como afirman los autores, estas conclusiones son conjeturas que llevaban mucho tiempo en el imaginario colectivo (apreciaciones subjetivas, cualitativas o no sistemáticas). El nuevo aporta pruebas empíricas gracias a un análisis formal, cuantitativo y sistemático. Este tipo de técnicas de análisis también podrán ser aplicadas a otros géneros musicales, e incluso tendrán un papel musicológico pues permitirán estudiar las transiciones de estilo más importantes en la historia de la música.

Nota sobre la revista en la que se han publicado los resultados: Scientific Reports. En algunos sitios se ha dicho que era Nature, lo que es un craso error. Se trata de la revista del Nature Publishing Group que pretende hacerle la competencia a PLoS ONE, aparece en el Web of Science, pero aún no tiene índice de impacto (no aparece en 2011 JCR, tampoco aparecerá en el 2012 JCR, pero sí lo hará en el 2013 JCR; fuente). ¿Qué significa que su estilo editorial sea similar a PLoS ONE? Por un lado, que es una revista de artículos de acceso gratis donde los autores pagan por publicar. Por otro lado, que se aceptan artículos “técnicamente correctos” (technically sound), sin importar su importancia y que será la propia comunidad científica la que la determinará (“judgments about the importance of a paper will be made by the scientific community after publication”). Y por tanto, el proceso de revisión por pares en esta revista (como en PLoS ONE) puede ser similar al de una revista convencional, pero también puede no serlo (a esto se le llama a veces “revisión formal”). Más información. Todo esto es importante cuando uno se enfrenta a la valoración de los contenidos de un artículo publicado en esta revista.

Música dominical: Pink Floyd y “like black holes in the sky…”

Twitter y Youtube tienen sus ventajas; todos las conocéis. A mí me han permitido recordar la famosa canción de Pink Floyd titulada “Another Brick in the Wall” (“Otro ladrillo en el muro”) que afirmaba sin rubor que “No queremos educación, ni control mental” (en inglés “We don’t want no education, we don’t want no thought control”). Esta canción cuestionaba el papel de la escuela a la hora de mantener la hegemonía cultural y económica vigente en las sociedades democráticas modernas; la escuela que propaga mitos y que disfraza la verdad porque supone una amenaza para el status quo. Parece que hablo con palabras de Noam Chomsky, lo siento. Bueno, al grano, ¡a disfrutar con Pink Floyd! Por cierto, como dice @Irreductible en Twitter, aprovecha esta oportunidad que “Se admiten apuestas… ¿Cuánto va a durar ESTO en youtube?”

Atención, pregunta: Sabrías distinguir la música de Amadeus Mozart de la de Antonio Salieri

La película “Amadeus” (1984) le ha hecho un flaco favor a la música de Antonio Salieri; mucha gente cree que era un músico mediocre, comparado con el genio de Amadeus Mozart. Pero lo cierto es que muy pocas personas son capaces de distinguir entre la música de Salieri y la de Mozart (salvo en los pasajes más famosos de este último). Mikhail Simkin nos plantea como reto distinguir el autor de 10 extractos musicales de 1 minuto de obras de Mozart y Salieri. Si aceptas el reto, aquí tienes el test Mozart contra Salieri. Yo he sacado un 50% de aciertos, pero confieso que ha sido más por casualidad que por conocimiento, ya que he tenido serias dudas en algunas de las respuestas. Puedes indicar tu puntuación en los comentarios, si te apetece. Simkin publica un resumen de las estadísticas en su artículo “Scientific comparison of Mozart and Salieri,” ArXiv, 24 Jul 2011.

Simkin resume los resultados para las primeras 11 207 personas que han realizado el test de forma correcta: han escuchado todas las obras y han realizado el test sin mirar las soluciones. El resultado es que la puntuación media ha sido de un 61% de aciertos (menos de 300 han logrado el 100%). Según el estudio de Simkin, la mayoría de los que han logrado mejor puntuación lo han hecho porque reconocieron de memoria las obras de Mozart y dedujeron que las que no reconocían tenían que ser de Salieri, pero no porque notaran que la calidad de Salieri fuera inferior a la de Mozart (Simkin se apoya en los comentarios dejados por los participantes).

En opinión de Simkin, Mozart no era mucho mejor músico que Salieri en su época. Por ejemplo, si ordenamos por el número de ejecuciones de sus óperas los músicos de la época de Mozart resulta el siguiente orden: Paisiello, Salieri, Martín y Soler, Cimarosa, Guglielmi, Sarti, Mozart, Gretry, Dittersdorf y Gluck (tabla 4 del artículo de Simkin). Un día de 1786 se ejecutaron dos óperas en el palacio del emperador José II, una de Salieri y otra de Mozart. “Prima la musica, poi le parole” de Salieri fue todo un éxito; “Der Schauspieldirektor” de Mozart fue un completo fracaso. El musicólogo John Platoff afirma que “hoy en día las óperas de los músicos rivales de Mozart no las escucha nadie; si así fuera, mucha gente comprendería que lo que llaman estilo “mozartiano” en realidad era el estilo operístico general de aquel periodo” [“Mozart and his Rivals: Opera in Vienna in Mozart’s Time,” Current Musicology 51: 105-111, 1993].

¿Te atreves con  el test Mozart contra Salieri? Por cierto, si tras oír estos pasajes de Salieri cambia tu opinión respecto a este músico, también lo puedes indicar en los comentarios, si te apetece.

Cómo vibra el cuerpo de una guitarra

Os recomiendo visitar la página web de Dan Russell, “Research on the Acoustics of Guitars,” Applied Physics, Kettering University, Flint, MI, EEUU. Podréis observar (GIF animados al final de la página web) cómo vibra el cuerpo de una guitarra eléctrica Epiphone Coronet a frecuencias de 55, 160, 372 y 472 Hz (sus cuatro primeros modos de vibración), en Dan Russell y Paul Pedersen, “Modal Analysis of an Electric Guitar,” Applied Physics, Kettering University, 1999. También cómo vibra una guitarra eléctrica Gibson Explorer 1976 (GIF animados al final de la página web) a frecuencias de 46, 82, 132 y 221 Hz (Dan Russell y Wes Haveman). Cómo vibra una guitarra eléctrica de cuerpo hueco como la Gibson ES-335 (GIF animados de Dan Russell y Willis Broden), y finalmente una guitarra acústica para folk, Gibson Hummingbird, a frecuencias 59, 103, 188 y 202 Hz (GIF animados de Dan Russell, Paul Pedersen and Zach Hastings). WordPress no me deja insertar ficheros animados GIF y no he encontrado animaciones de este tipo en youtube (salvo ésta, muy cortita). Os recomiendo el resumen de todo este trabajo titulado “Effect of Body Shape on the Vibration of Electric Guitars,” PowerPoint slides, 145th meeting of the Acoustical Society of America, held in Nashville, TN, 28 April – 2 May, 2003. Merece la pena navegar por estas páginas web (aunque estén escritas en inglés).

Me enteré de estos trabajos de Dan Russell por su reciente artículo sobre el ruido de una bola de béisbol al ser golpeada por un bate, “Basketballs as spherical acoustic cavities,” Am. J. Phys. 78: 549-554, June 2010 [gratis en la web de Dan]. Como ya sabéis me encantan este tipo de experimentos de física elementales que casi cualquiera puede emular en un laboratorio de física de cualquier universidad española.

Los grandes errores de Ígor Stravinski en su obra “Cánticos de Réquiem”

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Un artista es libre de contradecirse a sí mismo durante la creación de su propia obra. Si un artista afirma que ha desarrollado una obra siguiendo ciertas reglas no tiene por qué ser cierto que realmente lo ha hecho así. La libertad del arte así lo requiere. Sin embargo, los historiadores del arte, si leen que el artista ha hecho dichas afirmaciones se atreven a calificar de errores las partes de la obra que no cumplen con dichas reglas. Errores, intencionados o no, que no lo son para el admirador de la obra. Paul Lombardi es un musicólogo que compone música y analiza por ordenador la música compuesta por otros. Afirma que Ígor Stravinski cometió errores garrafales en su obra coral “Cánticos de Réquiem” (Requiem canticles) de 1966, una de sus últimas obras y obra cumbre de su periodo dodecafónico o serialista, iniciado tras la muerte de Arnold Schoenberg, el inventor del dodecafonismo. Ha analizado dicha obra con las técnicas matemáticas que se usan para analizar la obra de Schoenberg y ha descubierto que viola ciertos invariantes que caracterizan la música serialista. Por tanto, Stravinski ha cometido errores graves (serial mistakes) en dicha obra. Por cierto, Ígor Stravinski en los 1960, ya anciano y genio reconocido por todos, tenía todo el derecho de decir lo que le viniera en gana y de componer lo propio. Los amantes de la música clásica y de las matemáticas disfrutarán de Paul Lombardi, Michael J. Wester, “Serial mistakes in Stravinsky’s Requiem Canticles,” Mathematics and Computers in Simulation, Article in Press, 2009.

Eurovisión, existir existe. Una escenografía espectacular que impide ver lo que hay que ver, los concursantes

El año pasado, en este blog se dedicarón 3 entradas al Concurso de Eurovisión. Este año, acabo de recordar que Eurovisión existe. Las 4 actuaciones que acabo de ver, entre ellas, la del anfitrión, Rusia, muestran una escenografía “terrible.” Buenísima, pero terrible. Lo que menos importa es quien cante, quien baile, quien concurse, lo único importante es el “ego” personal del director de escenografía. La escenografía, espectacular. El único espectáculo. Por ahora.

Aún así, el nivel de los concursantes que estoy viendo es alto. Todas las canciones suenan a grandes éxitos del pasado, todas me recuerdan a superhits. No, no afirmo que haya plagio. Sólo afirmo que no hay imaginación. Van por lo seguro. Por cierto, la actuación de Rusia, la única en la que se veía a la cantante en el escenario, resulta que no era a la cantante, sino al vídeo oficial de la cantante, transformándose en su propia imagen como madre. La canción ha sido la más emocionante de las 6 que he visto. Y al menos se veía a la cantante que ha mostrado un gran torrente de voz. El público tanto en directo como tras la caja tonta se ha (nos hemos) emocionado.

Por orden, conforme aparecen en televisión. Daneses cantando en inglés. Alemanes cantando en inglés. Turcos cantando en inglés. Albaneses cantando en inglés. Noruegos cantando en inglés. Ucranianos cantando en inglés. Rumanos cantando en inglés. Menos mal que los británicos han cantado en inglés (bonita voz y gran canción, no creo que gane). Finlandeses cantando en inglés. Menos mal que acaba España no cantando todo en inglés (con lo mal que pronuncia en inglés se podría haber ahorrado el pésimo estribillo, que acabo de escuchar por primera vez hoy, ¡increíble! y el año pasado hasta mi hijo se sabía el “txiki txiki”)… Lo dicho, el festival de la canción de la Commonwealth (la Mancomunidad Británica de Naciones). Bueno, perdón, seguro que en dicho festival cantarían cada uno en su propio idioma.

Bueno, al grano. En este blog no queréis leer mis críticas eurovisivas. ¿Algo nuevo en la ciencia sobre las votaciones en Eurovisión? Este año “casi todo” el mundo cantando en inglés y el año pasado unos científicos sociales belgas han “demostrado” que los resultados de las votaciones se pueden explicar aludiendo a afinidades culturales e idiomáticas entre países. Me refiero al artículo técnico de Victor Ginsburgh, Abdul G. Noury, “The Eurovision Song Contest. Is voting political or cultural?,” European Journal of Political Economy 24: 41-52, March 2008 . El estudio introduce la llamada “ecuación del voto eurovisivo” (voting equation) y un nuevo concepto de “calidad” que les permite afirmar rotundamente que los “amigismos” y las “enemistades” entre países no son los responsables del voto, sino las afinidades idiomáticas y culturales.

La figura A de abajo muestra las afinidades idiomáticas entre los diferentes países europeos. La figura B, calculadada por los belgas según su “ecuación del voto” refleja las afinidades en el voto eurovisivo desde 1956. Se observa claramente que Grecia y Chipre están muy próximos (en ambos se habla griego, en Chipre el 75% de la población). Dinamarca y Suecia también están próximos y sus idiomas son muy parecidos según el dendograma (figura A). Luego vienen Islancdia y los países nórdicos, incluyendo Estonia y Finlandia. Aproximadamente a la misma distancia están Irlanda y Gran Bretaña. Luego siguen Holanda y Bélgica (donde el 60% de la población es de origen germánico y hablan holandés). También se observan un bloque que aúna Bosnia, Turquía, Croacia, Malta y Eslovenia (quizás el grupo más extraño encontrado, según los autores). Finalmente, dos países latinos, Francia y Portugal, a los que siguen los que no tienen afinidades claras como Alemania y Polonia, Suiza, España y Rusia.

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Tendré que cenar mientras dan los resultado de las votaciones (una entrada escrita en directo, solo falta el reloj).

Por cierto, “todo el mundo” sabe que solo “votan los emigrantes” luego las votaciones son fácilmente predecibles viendo el mapa de emigrantes “eurovisivos” en Europa.

El lunes me enteraré del resultado (España con 12 puntos de Andorra y 16 puntos en su haber, camino de “El último de la fila”). No es mejor escuchar, esta noche televisiva, a nuestras viejas glorias del pop-rock de la movida española en”La 2″, todos “ojo-meneando” a Antoñito Vega (“canciones, pocas o buenas”).

Mi mujer me ha desvelado el secreto a voces: ha ganado Noruega.

PS (18 mayo 2009): Parece que en youtube han desactivado el vídeo con la actuación de Nacha Pop que coronaba esta entrada sobre Eurovisión. He colgado un nuevo enlace youtube de RTVE.es, con la última actuación en directo del propio Antonio Vega, sin Nacha. Como sabéis Antonio falleció el 12 de mayo de 2009. Descanse en paz. Espero que este enlace dure más que el anterior.

Entradas en este blog sobre Eurovisión del año pasado. Creo que aún de actualidad:

Países “hermanos” que se votan por “costumbre” en Eurovisión (o más de lo mismo, hasta la jartá) (Publicado el Mayo 28, 2008)

El festival de Eurovisión, las redes sociales y la investigación en teoría para la toma de decisiones (Publicado el Mayo 27, 2008)

Eurovision: La opinión de los expertos versus la opinión del público (o cómo lograr que algún día gane España) (Publicado el Mayo 26, 2008)