miércoles, diciembre 28, 2005

La energía negativiescéptica

Hace poco hablábamos de dos (pseudo)-científicos de la Universidad de Amsterdam, que habían "demostrado" la existencia de la telepatía telefónica.

Bien, ahí no acaba la cosa, porque también han "demostrado" (redoble de tambores)....

La existencia de la energía negativa que emana todo escéptico que se precie



Pues sí. Resulta que hay gente que es capaz de saber cuando alguien le está mirando sin necesidad de establecer contacto visual con el mirón de turno. Afirmación hecha por Rupert Sheldrake, y que por supuesto, es capaz de obtener resultados asombrosos en sus experimentos.

Así que de nuevo Lobach & Bierman, intentan reproducir los resultados (.pdf). Cogen a varias personas, y los colocan en una habitación, donde los observa o no una persona. El observador tiene que decir si le están mirando o no, y se anota si es un fallo o un acierto.

La gran innovación está en que se dividió a los mirones entre "escépticos" y "creyentes". En total, había dos tandas a cada observado en que cada mirón miraba al observado 15 veces y no miraba otras 15 veces por tanda, siendo los resultados finales los siguientes:

Cuando miraba un creyente, la media de aciertos era 7.40±2.39 (49.9%)
Cuando no miraba un creyente, la media de aciertos era 7.19±2.24 (48.5%)
dando un total general de 48.9% de aciertos.



Cuando miraba un escéptico, la media de aciertos era 8.06±2.14 (54.3%)
Cuando no miraba un escéptico, la media de aciertos era 7.51±2.27 (54.3%)
dando un total general de 52.3% de aciertos.



Pues bien, esos 8.06 (±2.14) aciertos de media frente al 7.50 teórico, cuando mira un escéptico son los que dan pie a los autores para concluir que

"la tasa de aciertos cuando mira un escéptico es marginalmente significativa"



o lo que es lo mismo, que nos han descubierto.

¿Por qué no aparecen fenómenos paranormales cuando hay un escéptico presente en la sala? Por la energía negativa que emanamos, y que hace que cualquier fenómeno paranormal se vuelva mundano.

Es la que hace que las naves extraterrestres se conviertan en gases emitidos por misiles. La misma que transforma una auténtica y acojonante fotografía paranormalísima en burdos montajes, que cambia la posición de los bigotes de la Benemérita, y que incluso convierte en chapuceros unos estudios informáticos de comparativa forense o que teleplastias impresionantes se conviertan en una mancha difusa, como si alguien hubiera pasado una fregona pringada en aceite


Así que ya lo saben. Si sus grabadoras no captan psicofonías, si sus pirámides les pudren los filetes de pollo, si los extraterrestres no les quieren abducir, o si sus medicinas homeopáticas no recuerdan como curar la gripe, es porque hay algún escéptico mirando.

domingo, diciembre 18, 2005

Ring, ring ¿quien es?

En una ocasión hablamos de un artículo de El País Semanal, donde hacían un reportaje acerca de Rupert Sheldrake, y sus teorías (por llamarlas de alguna manera), acerca de la telepatía, inconsciente colectivo y demás zarandajas.

Una de sus sorprendentes afirmaciones es que una persona es capaz de saber quién está llamando por teléfono antes de responder. El caso es que hay gente que incluso cree que estas afirmaciones son ciertas más allá de lo esperado por azar, y así, hemos encontrado a dos profesores de psicología de la Universidad de Amsterdam que han intentado replicar experimentos previos de Sheldrake, cuyo resultado se puede leer en un artículo titulado "Who's calling at this hour? Local Sidereal Time and telephone telepathy" (.pdf) ("¿Quién llama a esta hora? Telepatía telefónica y Hora Sidérea Local "), perpetrado por Eva Lobach y Dick Bierman, y publicado en los proceedings una Convención de la Asociación Parapsicológica en 2004.

La afirmación original de Sheldrake es que el hecho de que una persona adivine quien está llamando antes de coger el teléfono no es por azar, sino por telepatía. ¿A quien no le ha pasado que está pensando en alguien, y justo en ese momento esa persona llama por teléfono?. De lo que no se suele acordar la gente es de aquellas veces que la persona que llama no es en quien pensábamos.

Pero ahí no acaba todo. Se supone además que se encontró experimentalmente una correlación entre la hora sidérea local y la capacidad de saber quien llama, habiendo una hora "punta" a eso de las 13.30 (hora sidérea local ).

Así que ni cortos ni perezosos, Lobach & Bierman escogieron 6 personas que decían tener ese tipo de experiencias. Cada una de ellas, escogió 4 amigos o familiares, que les llamarían por teléfono según el azar dictado por un dado lanzado por un experimentador. Antes de coger el teléfono, la persona decía en voz alta quien estaba llamando, cogía el teléfono, y otro experimentador anotaba si era un fallo o un acierto.

Se hicieron 36 intentos para cada persona, repartidos de esta forma : 3 series de 6 intentos en hora punta (un total de 18 intentos), y 3 series de 6 intentos en hora valle (otros 18 intentos), y los resultados fueron los de esta tabla:

que a falta de mayor detalle en cada una las 3 sesiones de 6 intentos, lo tomaremos como que hubo una sesión de 18 intentos en la hora punta, y una sesión de 18 intentos en hora valle a cada persona.

Lo primero que resulta curioso comprobar es que 4+4+2+6+4+6 (hits en non-peak hour) no son 27 sino 26. En fin, un errorcillo de imprenta, suponemos.

Hay dos valores no registrados, debido a que el registro del experimentador que determinaba quien llamaba, y el del que comprobaba el acierto eran distintos en la hora de llamada anotada, pero en el texto nos indican que había sido un acierto (y que así constaba en los registros). Y como somos buenos, vamos a aceptar el acierto.

Hay varias formas de tratar los datos. Una de ellas es considerar que cada persona representa una serie de 18 o 36 intentos de la que ha obtenido un valor, y luego se ha calculado la media de estas 6 series para determinar si existe un efecto real. Este es el enfoque que han escogido los autores, y que vamos a seguir.

Los resultados según esta forma de tratar los datos, es que en total se obtuvo un 29% de aciertos (una media de 10.8 sobre 36 intentos), más que el 25% esperado por azar (una media de 9 sobre 36).

Respecto a la influencia de la hora, se obtiene que en la hora punta la media de aciertos era de 6.33 sobre 18 (35%), y en hora valle 4.5 sobre 18 (25%, que coincide con la media esperada por azar).

Ahora viene la pregunta del millón ¿estos datos se pueden atribuir a una "tirada con suerte" de azar puro y duro, o hay un efecto real de telepatía telefónica?. Para evaluarlo, existen tests que determinan cual es la probabilidad de que el resultado obtenido no haya sido debido a la teoría que se está testando. El más común es el de chi-cuadrado (χ2), pero que con pocas muestras puede ser impreciso. En el artículo usan el test t de Student, más útil para pocas muestras. En ambos casos, de la prueba se obtiene un valor, que se compara con uno que está tabulado en función del número de datos de la estadística experimental (grados de libertad), y del nivel de confianza. Éste nivel de confianza se suele tomar del 95% (p=0.05 o p=0.95 según el lugar que se lea). Si el valor de la prueba es menor que el tabulado, entonces podemos pensar que nuestra teoría no es falsa con un margen de confianza del 95%. En caso contrario, habría que tomar en serio la posibilidad de que la teoría es falsa.

En nuestro caso, la teoría a testar es que los resultados son producidos por azar, y lo que habría que obtener en estos tests es un resultado mayor que los tabulados para pensar que puede existir otra teoría.

El test de chi-cuadrado se puede comprobar que da negativo en los tres casos (hora punta, hora valle y total). El test t de Student en el artículo da un resultado positivo tanto en hora punta como en el total. No hemos podido encontrar una forma de comprobarlo, así que vamos a optar por un análisis más de andar por casa, con menos rigor, pero más ilustrativo.

Podemos agrupar los datos de dos formas: series de 18 intentos, y series de 36 intentos. En cada serie, hay una probablidad de acertar un número determinado de veces. Aunque la cuenta de la vieja nos dice que hay que acertar 4.5 veces para series de 18 intentos (9 para 36), en realidad, nada nos impide acertar 10 veces, y que siga siendo por puro azar. Pero si realizamos un número elevado de series, y anotamos cuantas veces acertamos 1, 2 , 3... o 18 veces, se pueden obtener distribuciones de aciertos tal que así:

Distribución que corresponde estrictamente a lo esperado por azar. De aquí se pueden hallar dos parámetros muy importantes: la media y la desviación.

La media corresponde a lo que calculamos por cuenta de la vieja (4.5 para 18 intentos, 9 para 36), pero también importante es la desviación, que nos indica entre qué valores varía el número de aciertos cada vez que hacemos una prueba, o entre que valores se reparten con mayor frecuencia los aciertos.

Para series de 18 intentos, la media teórica es de 4.5, y la desviación de 1.83 (marcado en la gráfica como el punto con las barras, 4.5 ± 1.83), lo que quiere decir que el 66% de las veces, se acertarán entre 4.5-1.83=2.87 (3 veces) y 4.5+1.83=6.33 (6 veces), y el 95% acertará entre 1 y 8. Para series de 36 intentos, la media teórica es 9 ± 2.6

Sin embargo, en este artículo se han hecho sólo 6 series, lo que parecen pocas, y es fácil obtener resultados de medias que no correspondan a la teórica. Para obtener los valores teóricos, habría que repetir las series un elevado número de veces.

En el caso de las 6 series de 36 intentos, la media determinada es de 10.8 ± 2.13. ¿Es posible obtener este valor sólo por azar?. Para ello, hemos generado por azar valores de 6 series de 36 intentos, y los hemos comparado con la media teórica y la obtenida por Lobach & Bierman:

El punto representa el valor medio, y las líneas representan la desviación a cada lado. Y sí, el valor obtenido experimentalmente se puede obtener sólo por azar. Además, el valor experimental entra dentro del rango de media±desviación teórico, lo que suele ser significativo de que los valores son coherentes con la misma teoría (en este caso, que los valores se obtienen por puro azar).

Igual podemos hacer para las 6 series de 18 intentos, donde se obtenía en la hora punta un valor de 6.33±1.75, y para la hora valle 4.5±1.51:

De la hora valle no hace falta hablar.

En el caso de la hora punta, el valor está justo en el límite de entrar en el rango de 4.5±1.83 teórico, aunque sin embargo, sigue siendo posible encontrar resultados parecidos sólo por azar.

El mayor problema del trabajo de Lobach & Bierman, está en que a pesar de hacer un total de 216 intentos, se han agrupado en sólo 6 series, una por persona, de donde se obtienen los datos. Haciendo tan pocas series se pueden obtener una gran variedad de medias (con sus desviaciones), así que ¿cuál es la probabilidad de haber sacado estas medias sólo por azar o por el contrario, que haya salido porque existe un fenómeno real, desconocido y negado por la malvada ciencia oficial?. Eso es lo que miden los test chi-cuadrado y t de Student de que hemos hablado antes.

Aquí vamos a hacerlo "a lo bruto". Vamos a hacer un número elevado de veces un experimento de 6 series de 18 y 36 intentos, y cada vez, vamos a calcular la media. Luego contamos las veces que ha salido cada media, agrupadas en intervalos de 0.5, es decir, contamos el número de veces que la media sale entre 4 y 4.5, entre 4.5 y 5, etc... Para series de 36 intentos, el resultado es:


Todos los valores obtenidos se distribuyen alrededor de la media verdadera (9), entre 6 y 14. Si en vez de 6 series, hubieran sido 12, 24 o 527 series de 36 intentos, esta distribución hubiera sido más estrecha, es decir, habría menos dispersión en los valores que se pueden obtener como media. En todo caso, el punto experimental resulta tener una probabilidad de un 3% para salir en un experimento sólo por azar, mientras que la media verdadera (9 aciertos), tiene menos del 20% (1 de cada 5) de probabilidad de salir.

Es interesante ver como a pesar de ser lo esperado por azar, es más fácil que salga cualquier otro valor (80%) distinto a la media (20%). Cualquier medida de cualquier experimento se distribuye siempre alrededor de un valor verdadero como el mostrado arriba. Por eso es necesario repetir siempre los experimentos, comprobar si el valor obtenido experimentalmente entra o no dentro de la distribución de valores y determinar la media real. También es importante el diseño del experimento para que la anchura alrededor de la que se distribuyen los valores sea lo más estrecha posible, esto es, tener un experimento con la resolución necesaria. Si de pronto un valor no entrara dentro de la distribución, entonces se podría sospechar que ha habido algún fallo en el experimento, o que la teoría utilizada es incorrecta (en ese orden).

Pero en nuestro caso, el valor de Lobach & Bierman entra dentro de la distribución esperada por azar. Sólo si tras un número elevado de experimentos, los valores se agruparan en torno a este 10.8 en vez del 9 teórico, se podría decir que hay un efecto real. Cómo solo tenemos un dato, no se puede concluir que el efecto exista, porque no hay datos suficientes.

Podemos hacer lo mismo para el caso de 6 series de 18 intentos, donde un valor estaba en el límite de lo esperado por azar:


y se puede ver que mientras un valor (el de la hora valle) está en la media, el otro (hora punta) a pesar de estar cercano al límite, todavía entra dentro de lo esperado por azar. Una vez más, sólo es un punto, y no es posible concluir la existencia del fenómeno, a menos que se repita el experimento un número elevado de veces, y las medias de cada uno se agrupen en torno a 6 aciertos.

Repeticiones por cierto, que implican hacer colaborar a las mismas personas cada vez, y puede que no todas tengan ganas de colaborar tanto. Nadie dijo que investigar fuera fácil, ni cuestión de una tarde.

Las conclusiones

En realidad, el estudio es más chapucero de lo contado aquí. Resulta que a la hora de hacer las llamadas, hubo ocasiones en que no todas las personas que iban a llamar estaban disponibles. Es decir, había veces que mientras que la persona llamada intentaba adivinar entre 4 personas distintas, en realidad sólo recibía llamadas de 2 personas porque las otras estaban en la ducha, o dumiendo. Y hubo dos resultados que se anularon por problemas en los registros (aunque aquí los hemos considerado válidos). Esto hace que los valores no sean comparables entre sí y haya que hacer "ingeniería combinacional" para relacionarlos.

Por otro lado, el diseño del experimento tampoco es del todo acertado. Ante todo, se presupone que las personas tienen la misma capacidad de adivinar quien les está llamando. Imaginemos que una de ellas sí tiene esta capacidad, pero las otras 5 no. Al considerar todos los resultados juntos, en realidad se está "ocultando" la capacidad de esa persona entre el "ruido" aleatorio de las otras 5. Lo correcto hubiera sido hacer muchas series, de muchos intentos a cada persona por separado, y no una sola serie de 18 o 36 intentos, según se interpreten los datos, para determinar si esa persona tiene o no la capacidad.

Pero todo esto no es obstáculo para que los autores concluyan que:

"Los resultados muestran una débil evidencia para apoyar la hipótesis de que la Hora Local Sideral afecta a un fenómeno de cognición anómala como la telepatía telefónica. Nuestra muestra era pequeña, y el alto número de sesiones con irregularidades debilitaron aún más la potencia de nuestros análisis. Sin embargo, los resultados son prometedores y se garantiza que habrá réplicas de ellos.

(...)

Los resultados apoyan la existencia de la telepatía telefónica. En general, nuestros participantes acertaron correctamente más de lo esperado por azar. La evidencia no es tan impresionante como el 45% de Sheldrake(2003), sin embargo puede ser debido a su preselección de participantes a través de un estudio previo, mientras que nosotros empleamos un criterio de selección flexible incluyendo sólo a aquellos participantes que declararon haber tenido experiencias de telepatía telefónica en el pasado"


que traducido al castellano, viene a decir:

"Los resultados son pobres porque la muestra era pequeña, la mayoría de series presentaban irregularidades, y ni siquiera sé a ciencia cierta si los participantes tenían la capacidad que decían, por lo que un análisis puede dar cualquier cosa; pero como ha dado un resultado que me gusta a mí, la hipótesis queda apoyada."

lunes, diciembre 05, 2005

Difracción, OVNIs y energía piramidal

Si entre mis lectores se encuentra algún habitual de Curioso Pero Inútil (CPI), sabrá que he estado ausente por motivos laborales. Pero, aquí estamos ya de vuelta, después de haber compartido con la primera parte contratante de CPI unos agradables días en los USA, que me han servido para confirmar que, a excepción de los tiros y las persecuciones de coches, el país es exactamente igual a las películas, (including the typical Mejor-No-Preguntes style hot dogs)



Como en todo viaje, son varias las anécdotas y curiosidades que te vas encontrando, y he aquí una de ellas. En el vuelo de regreso de Guachintón a Niu Yor para enlazar con el vuelo a Madrid, pude cazar esta bonita foto:



Los más imaginativos rápidamente dirán que es una nave espacial extraterrestre tripulada por ganimedianos dispuestos a abducir a quien se ponga a tiro. Más aún si digo que este presunto OVNI "voló paralelo" al avión un rato.

En realidad es un efecto óptico llamado gloria. Se produce por difracción de la luz del sol en torno al avión, y que se proyecta sobre las nubes, convenientemente cercanas para poder apreciar el efecto.

Imagina una rendija, por la que pasa un haz de luz. Cuando llega el haz a la rendija, se comporta como si desde cada punto de la rendija re-emitiera una nueva onda de luz, que se expande como una esfera.



En el dibujo, cada raya representa un máximo de la amplitud de la onda. Antes de la rendija la onda viaja en una sola dirección. Después de la rendija, viaja expandiéndose como una esfera. Esto es llamado el principio de Huygens.

Si en vez de una rendija, tenemos un objeto opaco, esto mismo ocurre en sus bordes.



Cada color del dibujo representa una onda re-emitida por cada uno de los bordes del objeto, según el principio de Huygens. Al expandirse, llega un momento en que coinciden en el mismo punto del espacio. Entonces, interfieren: cuando coinciden dos máximos o dos mínimos de la amplitud, las intensidades de las ondas se suman. Pero si coinciden el máximo y el mínimo de la otra, entonces el resultado es cero. Cualquier otra coincidencia es un caso intermedio, y dará menos intensidad que la suma de ambas ondas.

Si colocamos un papel o pantalla donde proyectar la luz que está interfiriendo, al final se obtiene un patrón de interferencia, que son una serie de franjas de intensidad, donde debería aparecer nada más que una sombra. Este patrón depende del tamaño del objeto, de la distancia a la pantalla, y también del color de la luz. Si el haz tiene una sola longitud de onda (color), las franjas que aparecen son del mismo color que el haz original. Si en cambio tenemos luz blanca como la del sol, que es mezcla de todos los colores, en vez de franjas con distinta luminosidad se obtiene una separación de los colores, como se puede apreciar en la foto desde el avión.


Y aquí una foto del pasado eclipse del 3 de Octubre. La foto la hice con un tubo de PVC con un agujero muy pequeño (así a ojo, menos de un milímetro de diámetro), adaptado a una cámara reflex, de forma que funcionara como "cámara oscura". Si bien la imagen no fue todo lo bonita que hubiera deseado, sí queda al menos curiosa, ya que se ve muy bien el fenómeno de difracción en el agujero del PVC, y en vez de franjas, aparecen anillos de distinta luminosidad.

¿Y eso para qué sirve?

Y ahora la parte más interesante de la difracción: su utilidad. La interferencia depende de cómo choca la luz con un objeto, es decir, es sensible a la estructura del objeto.

Una de las principales utilidades de la difracción es el estudio de la estructura atómica de un material, en particular si es cristalino. En la física de materiales, un cristal no es un vidrio como el de la ventana, o del botellín de cerveza, sino un material cuyos átomos se alinean formando planos, como es el cristal de la sal de cocina, el diamante, o el grafito por ejemplo. Todos están formados por planos que contienen átomos colocados de forma regular (es decir, repitiendo un patrón), con la diferencia de cómo están colocados estos planos, y los átomos en ellos.

Si ahora iluminamos el cristal con un haz de Rayos - X a estos cristales, la luz se re-emitirá desde los átomos de cada uno de estos planos, que están separados por una distancia d:



La interferencia de estos Rayos - X re-emitidos produce un patrón de interferencia que es característico de la estructura (la distancia entre planos d), y también de cómo están colocados éstos átomos en cada plano. Observando los picos de mayor intensidad, en qué dirección han salido, y en qué dirección venía el haz, es posible determinar la estructura del material.

Difracción y piramidiotas

Aquel que lea habitualmente la lista de correos libre y sin censura Charlatanes, estará al corriente de quién es nuestro piramidólogo favorito, y que su jefe o gurú dice haber descubierto la estructura cristalina del agua, que (oh, casualidades de la vida) es la de una pirámide, donde en cada uno de sus cinco vértices hay colocada un "monómero" (sic) de agua, desafiando no ya las leyes de la física y química, y los experimentos de difracción de rayos X que demuestran que el agua sólida (hielo) cristaliza con estructura hexagonal, sino también las matemáticas y geometría básicas.

La razón es simple: un cristal rellena todo el espacio disponible repitiendo periódicamente una misma estructura, sin dejar huecos vacíos. Empieza por pensar en dos dimensiones: Se puede rellenar un papel dibujando cuadrados, paralelogramos, o hexágonos como en las colmenas de abejas, sin dejar ningún hueco libre. En cambio, si lo intentas con un pentágono, lo más que puedes conseguir es algo así:




donde la zona pintada de azul es un hueco vacío no rellenado por los pentágonos. Si piensas ahora en 3 dimensiones, puedes llenar un volumen con cubos o paralelepípedos, con todos sus lados compartidos con el siguiente cubo o paralelepípedo. Pero con una pirámide ocurre lo mismo que con los pentágonos: es imposible llenar todo un volumen sin dejar huecos vacíos entre algunas paredes. Haz la prueba.

(Sin duda, alguien más experto en matemáticas será capaz de explicarlo mejor y con más rigor)

La razón que prohibe la estructura cristalina piramidal del agua no es física o química, sino matemática. Pero en todo caso, nada más fácil que un experimento de difracción de Rayos - X para comprobar si la estructura piramidal del agua que sugiere el sujeto éste es o no incorrecta. ¿Lo veremos algún día?