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En ocasiones, los estudios y trabajos matemáticos se consideran innecesarios, prescindibles o una pérdida de tiempo aludiendo, principalmente, falta de utilidad o nulas aplicaciones prácticas de los mismos. Hoy, en este artículo, os traigo un caso que ejemplifica que estos estudios son necesarios, aunque en un principio no se les vea aplicación práctica, ya que nunca se sabe cuándo ni dónde podremos encontrarles utilidad: las antenas parabólicas. Su forma no alude a una cuestión estética ni a un capricho de algún fabricante, sino que responde a una cuestión meramente matemática, que concretamente usa de forma muy inteligente una propiedad de las parábolas conocida desde hace casi 2000 años.

Antes de nada, vamos a recordar qué son las parábolas. Una parábola es una cónica (curva que surge de hacer un cierto corte a un cono) que se define como el conjunto de puntos que están a la misma distancia de un punto concreto, llamado foco, y una cierta recta, llamada directriz. En la siguiente imagen podéis ver una parábola (en rojo), su foco y su directriz y la igualdad de distancias a esos dos objetos desde varios puntos de la misma:

A partir de esta definición, es fácil construir un objeto en 3D girando la parábola respecto de un eje vertical que pasa por su foco. Al hacer esto, obtenemos una superficie tridimensional denominada paraboloide:


¿Os suena? Exacto, acabamos de crear una antena parabólica, cuyo foco es el mismo que el de la parábola que hemos girado.

¿Por qué esta forma es útil? Pues por una interesante propiedad de las parábolas que describimos a continuación:

Un punto del interior de la parábola que se mueva por una recta paralela al eje “rebotará” en la parábola y será enviado hacia el foco.

Esto significa que si mandamos señales hacia la parábola que sean paralelas al eje, éstas serán reflejadas por ella hacia el foco, independientemente de la recta que usemos. Aquí tenéis una demostración de este hecho, atribuida a Dositeo. Tenéis una muestra gráfica en este applet de GeoGebra. Y en este otro applet podéis verlo de forma animada.

Y esto es muy útil, ya que con un paraboloide que tenga un receptor de señal colocado en el foco podemos conseguir que todas las señales que reboten en el paraboloide acaben siendo enviadas a dicho receptor, sin necesidad de tener que apuntar directamente al mismo. Es decir, con un pequeño receptor obtenemos una gran recepción de señal utilizando toda la superficie del paraboloide de la forma descrita.

Esta propiedad no se utiliza solamente para las antenas parabólicas, sino para otros dispositivos, como cocinas solares. Se construye un paraboloide que refleje los rayos del sol y se coloca en su foco el objeto a cocinar, consiguiendo así que se caliente mucho más rápido. Esto también puede usarse para acumular energía solar, colocando un acumulador en el foco del paraboloide.

Por otra parte, esta propiedad también se puede usar de manera inversa. Colocamos en el foco del paraboloide un emisor de señal orientado hacia el paraboloide y emitimos dicha señal hacia la mayor parte posible de su superficie. Todas las señales “rebotarán” en la misma y se reflejará de forma paralela a su eje hacia afuera, consiguiendo así mayor emisión de señal que la que obtendríamos emitiendo solamente desde un punto. Por ejemplo, esto se puede usar en faros de vehículos (colocando una bombilla en el foco para emitir mayor cantidad de luz) o en micrófonos parabólicos (con un micrófono en el foco para emitir sonido a mayor superficie).

El masivo proyecto de búsqueda de vida extraterrestre SETI causó un gran revuelo en las redes sociales cuando recientemente reveló que podría haber localizado una señal procedente de una civilización inteligente en las profundidades del espacio.

 

El hallazgo de extraordinarias implicaciones teóricas habría tenido lugar el 15 de mayo de 2015, fecha en la que el radiotelescopio RATAN 6OO propiedad de la Academia de Ciencias de Rusia supuestamente detectó desde Zelenchukskaya una inusual transmisión procedente de la constelación Hércules… ¡a nada menos que 95 años luz de nuestro planeta!

 

Tan jugosa información fue guardada en secreto hasta que el investigador Paul Gilster la hizo pública tras llegar a su conocimiento la existencia de un estudio que apuntaba a la existencia de “una fuerte señal” procedente de la estrella de 6.3 billones de antigüedad catalogada como HD164595. Dicho astro comparte características similares a las de nuestro Sol, y de momento se ha descubierto un planeta semejante a Neptuno en sus alrededores.

 

El científico ruso Nikolai Bursov y el matemático y miembro de SETI Claudio Maccone son las dos autoridades científicas que coinciden en que la intensidad de esta señal podría ser muestra de que pertenece a una especie de avanzada inteligencia. El criterio utilizado para tan osada suposición es la llamada escala Kardashev, según la cual cuanto mayor sea la energía utilizada para emitir un mensaje a escala interestelar, más avanzada será la civilización responsable de enviarla. De acuerdo a este parámetro, la señal detectada en Rusia podría ser obra de una raza de Tipo Kardashev 2.

 

Llegando aún más lejos, conjeturan que dicha civilización tendría que haber construido una titánica red de comunicación conocida como “baliza isotrópica” capaz de distribuir ingentes cantidades de energía en todas direcciones sin perder intensidad. En caso de que dicho mensaje estuviera orientado únicamente en dirección a nuestro sistema solar, hablaríamos de una civilización de Tipo I, ligeramente menos avanzada tecnológicamente pero completamente interconectada.

 

Según el trabajo del astrónomo soviético, Nikolai Kardashev, una civilización capaz de alcanzar el estatus de Tipo 2 en su escala sería capaz de controlar a su antojo toda la energía generada por su Sol. Para ello se valdría de una “Esfera de Dyson”, otro modelo teórico empleado por los investigadores para describir una inmensa construcción de forma planetoide capaz de albergar la energía de una estrella y transferirla al planeta más cercano.

 

 

Todo esto, sin embargo, son conjeturas. Por fascinante que resulte esta posibilidad, no son pocos los que afirman que esta señal, por llamativa que resulte, no reúne las condiciones necesarias para ser considerada como un signo de actividad inteligente por parte de un emisor. Según parece, la persistencia de la señal no es recurrente, ya que al tratar de captarla nuevamente fue imposible localizarla de nuevo. Asimismo, el procedimiento utilizado por los rusos no permite determinar factores como su frecuencia. Por último, la misma muestra podría haber resultado contaminada por interferencias provocadas por emisiones de satélites en su misma banda.

 

De un modo u otro, parece arriesgado confirmar o descartar la validez de esta señal como prueba de vida inteligente más allá de la nuestra. De momento no nos queda más remedio que continuar mirando a las estrellas, confiando en que en algún momento alguien decida responder desde lo más profundo del cosmos a nuestras preguntas con un simple mensaje que ponga fin a la gran incógnita: ¿estamos solos en el universo?

 

Fuente: eldiariony.com