El Tamiz

Antes simplista que incomprensible

Desafíos - Duelo al sol (solución)

Antes de nada, un pequeño aviso: como sabéis algunos, nos acabamos de mudar, y tengo aún menos tiempo del habitual. Por tanto, es casi seguro que diciembre tenga un artículo menos de lo normal y, por tanto, haya pausas más largas entre unos y otros. Veremos qué pasa, pero avisados estáis por si las moscas.

Como suele suceder, he disfrutado como un niño viendo cómo disfrutábais vosotros peleándoos con el desafío que planteamos hace una semana. Más de una docena de vosotros respondisteis correctamente al primer par de preguntas y recibisteis la tercera: ¡enhorabuena!

De entre quienes llegasteis a la solución de las primeras dos preguntas, ha habido distintas versiones, ya que el problema puede “atacarse” de distintas formas. De lo que, en general, no os cabía ninguna duda, era de dos tácticas clarísimas:

  • Xylabarr siempre dispararía, si está viva, a la mejor tiradora de las otras dos, para poder maximizar sus probabilidades de supervivencia, es decir, a Yiggurath, y no fallará nunca en ese disparo, con lo que…

  • Yiggurath, que es consciente de ello, debe librarse de Xylabarr si puede, pues de otra manera está perdida. De modo que Yiggurath disparará a Xylabarr, y si ella muere, a Zandrakhor, por supuesto.

La difícil era la tercera, desde luego. ¿Qué debe hacer entonces Zandrakhor? Para saberlo hacía falta ver qué distintas secuencias de disparo posibles había, y determinar probabilidades, algunas de las cuales eran más sencillas que otras. La respuesta, naturalmente, era que Zandrakhor debe fallar a propósito mientras las otras dos estén vivas, y luego a la superviviente entre ambas.

Desafíos - Duelo al sol

El Tamiz: Desafío

El último Desafío que os planteamos, Encuentro estelar, tenía que ver con probabilidades… y éste también. Intentaré cambiar de tercio en la siguiente entrega, pero como sabéis los viejos del lugar, me encanta la probabilidad y todo lo relacionado con ella. Si además la probabilidad, como ha sucedido tantas veces –y vuelve a suceder hoy– involucra asuntos de vida o muerte, mejor que mejor, porque crea historias mucho más memorables.

El Desafío de hoy tiene un par de peculiaridades. En primer lugar, la primera parte ha aparecido en muchos lugares distintos y en formas diferentes, así que es posible que ya lo hayas visto alguna vez –el inimitable Martin Gardner escribió mi versión favorita–. Por lo tanto, aquí añadiremos una pregunta de mayor nivel más allá de las que se hacen en la “versión clásica”. Sin embargo, no puedo plantear esa segunda pregunta aquí mismo, pues revelaría detalles de la primera parte. Por tanto, en este Desafío habrá dos excepciones a las reglas habituales:

  • Para poder recibir la tercera pregunta es necesario antes responder aceptablemente a las otras dos. Una vez nos envíes la respuesta y verifiquemos que es, al menos, pasable, te respondemos con la tercera pregunta en un correo electrónico.

  • Incluso si conoces el problema original, puedes participar en el Desafío para atacar la segunda parte, siempre que no la hayas visto también antes, por supuesto, o no tendría ninguna gracia.

Y, sin más preámbulos, vamos con el planteamiento.

Duelo al sol

“Vengo a solicitar el tentáculo de su hijo”, gorgoteó Xylabarr, exultante. El matrimonio era algo muy serio entre los ragnerditas, y al no haber demasiados varones, dada su fragilidad, eran muy codiciados por las féminas. Xylabarr se había fijado en Grumsch desde hacía mucho tiempo: una espalda amplia, excelente para transportar los huevos, una gran boca en la que los pequeñuelos podrían esconderse sin problemas si hacía falta, y una coloración de babas que señalaba una salud de hierro.

Desgraciadamente, Xylabarr no era la única en darse cuenta. A su espalda se oyó un carraspeo.

“Curiosamente, yo vengo exactamente a lo mismo”, anunció la recién llegada, y el padre de Grumsch la miró sorprendido. “Soy mejor partido que Xylabarr, y le daré a su hijo un hogar excelente.”

“¿Excelente? Lo dudo mucho, Yiggurath querida”, respondió siseando Xylabarr ante la grosería de la otra. “Creo que está claro quién tiene una mejor dote, y quién cuidará mejor del pobre Grumsch.”

“Clarísimo, en efecto”, interrumpió una tercera pretendiente, entrando por la puerta de la residencia. “Yo soy quien cumple esas características, de modo que es mejor que vosotras desaparezcáis de aquí antes de que tenga que poneros en el lugar que os corresponde”. Y, dicho esto, la nueva pretendiente lanzó un cascabeleo amenazador con varios apéndices.

“¡Zandrakhor!”, respondieron las otras dos al unísono, con gran desprecio y hostilidad en sus voces.

“¿Us… usted también viene a pedir la mano de Grumsch?”, preguntó el padre del susodicho –que estaba escondido en su cuarto y francamente aterrorizado–.

“Por supuesto, por supuesto”, respondió Zandrakhor mientras Xylabarr y Yiggurath la miraban con recelo. “Y creo que sólo hay una manera de resolver esto: un duelo de escupitajos.”

“¿Quién podría dudarlo?”, añadió Yiggurath.

“Es la única manera”, sentenció Xylabarr, asintiendo.

Y es que los ragnerditas, una especie muy civilizada, resuelven los problemas que no pueden ser resueltos de otro modo –como las múltiples pretendientes de un solo macho– con un duelo a escupitajos. Bajo la lengua de cualquier hembra ragnerdita hay dos depósitos: uno contiene peróxido de hidrógeno, y el otro, hidroquinonas. Cuando la hembra abre los depósitos y ambos compuestos se mezclan, se produce una reacción química muy exotérmica, aderezada además por varios catalizadores segregados por glándulas situadas junto a los depósitos. El resultado es una masa de líquido a una enorme temperatura, que la ragnerdita debe escupir rápidamente a riesgo de morir abrasada.

Si el escupitajo de una ragnerdita te alcanza, dada su temperatura, hay poco que pueda hacerse: las quemaduras son terribles. Afortunadamente, las mejores escupidoras son tan precisas que la muerte acontece rápidamente y apenas hay sufrimiento.

De modo que las tres pretendientes acordaron llevar a cabo el duelo a la mañana siguiente, de acuerdo con las reglas habituales. Estas reglas son bastante sencillas:

  • Cada participante en el duelo escupe una vez cuando llega su turno, y no puede volver a escupir hasta que vuelve a tocarle (de este modo, da tiempo a volver a llenar los depósitos sublinguales).

  • El orden de escupir se determina aleatoriamente antes de empezar el duelo, y luego se sigue rigurosamente hasta que sólo una de las duelistas sigue viva. Por ejemplo, puede empezar Xylabarr, seguir Zandrakhor y luego Yiggurath y, si todas siguen vivas, volver a escupir Xylabarr, Zandrakhor, Yiggurath, etc.

  • Si algún participante muere víctima de un escupitajo, pierde su turno –naturalmente– y continúa el siguiente en el orden normal. De modo que si, en el ejemplo anterior, Zandrakhor mata a Yiggurath, tras Zandrakhor escupiría Xylabarr.

La precisión en el tiro es una característica fundamental en las hembras ragnerditas: toda la ciudad es perfectamente consciente de la precisión de cada una de sus hembras. En este caso, las cosas no estaban muy igualadas entre las tres duelistas, como bien sabían ellas mismas, el padre de Grumsch y el público que se reunió a ver el duelo mañanero.

Zandrakhor tenía una precisión en el disparo del 50%. En otras palabras, cuando apuntaba a un objetivo –como una de sus competidoras–, la mitad de las veces acababa con su vida, y la otra mitad fallaba. Yiggurath era bastante más precisa: un 80% de precisión escupidora, un valor nada desdeñable. Pero nadie se acercaba a Xylabarr, con su 100% de precisión en el tiro, ¡no fallaba jamás!

Esa noche, cada una de las tres se puso a pensar en su táctica de la mañana siguiente. Si empiezo yo, ¿a cuál de las otras dos dispararé? ¿o fallaré el tiro a propósito, para dejar que se escupan entre ellas y que muera una? ¿qué probabilidades de ganar tengo si hago esto, o lo otro? Así pensaban y pensaban las tres duelistas mientras intentaban dormirse.

De modo que, estimado y sagaz lector de El Tamiz, aquí tienes la primera pregunta del desafío, que es doble:

  • ¿Qué debe hacer cada duelista para intentar ganar el duelo? Ten en cuenta que las tres conocen la precisión de las otras, y las tres saben que las otras intentarán maximizar sus probabilidades de ganar.

  • Con esa estrategia óptima para las tres, ¿qué probabilidades hay de que gane Xylabarr, qué probabilidades de que gane Yiggurath y cuáles de que gane Zandrakhor?

Si tienes la respuesta a estas dos preguntas, envíala a la dirección de correo habitual y, si es correcta, te enviaremos nosotros la tercera pregunta para ver si eres capaz de discurrir y llegar a la solución. Os recuerdo que lo que más valoramos en las respuestas no es la prontitud, sino la corrección, claridad en la explicación para quienes no hayan podido llegar a la respuesta, originalidad, etc. Tenéis de plazo hasta el domingo 12 de diciembre inclusive para responder. Naturalmente, puesto que hace falta enviarnos unas respuestas para recibir la última pregunta, cuanto antes respondas a las primeras, más tiempo tienes para pensar en la última, pero no te agobies. Además, nos estamos mudando, de modo que si tal vez tardemos un día o dos en contestarte: no creas que la respuesta es errónea por no recibir una contestación inmediata.

¡Que disfrutéis de la mejor manera que puede pasarlo un humano solo… pensando!

Entendiendo… en formato libro

Este pequeño aviso está destinado a aquellos que leéis El Tamiz pero, o no conocéis El Cedazo, o no lo leéis regularmente, ya que no os podéis perder esta noticia de ninguna manera: joyas gratis no hay muchas.

Como sabréis quienes la leísteis, Javier Sedano (J), con la colaboración de Macluskey, escribió una serie absolutamente imprescindible en El Cedazo, Entendiendo…. En ella, estos dos individuos tan notables explicaban, con palabras que todo el mundo puede entender y de una forma sorprendentemente amena, cómo demonios funcionan una hipoteca, un seguro, una nómina, la declaración de la renta, un fondo de inversión… Es decir, todas esas cosas en las que tan poco nos educan los colegios pero con las que, sin embargo, tenemos que enfrentarnos en la vida tarde o temprano y a veces se nos hacen grandes.

El caso es que, tras mucho trabajo, J y Mac han publicado la serie en forma de libro, físico y electrónico. El libro electrónico es gratis total, y el físico es a precio de coste, ya que Mac y J no se llevan un maldito duro por todo esto, simplemente la satisfacción de habernos desasnado un poco a todos. El libro tiene unas 270 páginas y es una auténtica joya, y el ejemplar de prueba que ha llegado a J tiene una pinta estupenda. Aunque yo sea parcial, no me digáis que no ha quedado fetén, con los colores “corporativos” y el formato análogo al de Hablando de…:

Entendiendo

Para saber más –especialmente el aviso de los autores– y descargar o encargar el libro:

En cuanto tenga tiempo, lo añado a la página de libros de El Tamiz. Mientras tanto, ¿qué haces, que no te lo estás descargando para echarle un ojo?

[Termodinámica I] Trabajo y máquinas térmicas

Libro disponible:
La serie completa está disponible como libro.

En los siete capítulos que llevamos en el bloque de [Termodinámica I] hemos hablado acerca de algunos conceptos básicos en esta disciplina: la temperatura, el calor y sus modos de transferencia, la presión y el volumen, y las relaciones entre algunas de estas magnitudes. En el último artículo utilizamos, como espero que recuerdes, una máquina imaginaria, la máquina boylussacharlattora, con la que podíamos visualizar los cambios en presión, volumen y temperatura para razonar juntos sobre la relación entre ellas. En aquel caso, la máquina no tenía otro propósito que mostrarnos esas relaciones, pero hoy miraremos algunos de los procesos que describimos entonces para lograr un objetivo práctico con ella – construiremos nuestra primera máquina térmica y hablaremos sobre el concepto de trabajo en el contexto de la Termodinámica. ¿Preparado?

Antes de nada, el experimento planteado en el artículo anterior y su explicación.

Experimento 3 - Vela succionadora (explicación)

Si has realizado el experimento, verás cómo la vela brilla durante cierto tiempo –no mucho– y luego se apaga. La explicación a esta parte es simple, y suele darse bien: la combustión va consumiendo el oxígeno del aire que hay en el vaso y, cuando no queda más, la vela se apaga.

Sin embargo, cuando la vela se apaga, el nivel del agua dentro del vaso sube, y es mayor que fuera del vaso. ¿Por qué? Una explicación que se oye de vez en cuando –afortunadamente, no mucho– es que al haber consumido la vela el oxígeno del aire, la presión dentro del vaso ha descendido, con lo que la diferencia de presión dentro-fuera hace que el agua suba dentro del vaso. Esta explicación tiene un par de agujeros tremendos.

En primer lugar, aunque es cierto que ya no hay O2 en el aire dentro del vaso, ese gas ha sido reemplazado por CO2, ¡que también ejerce presión! No es como si quitásemos oxígeno sin dejar nada a cambio. Parte del O2 acaba formando sólidos negruzcos en la vela y es eliminado del aire, pero la presión dentro del vaso apenas cambia debido a los cambios químicos en él, y estos pequeños cambios no justifican el efecto, bastante visible, del agua subiendo dentro del vaso.

En segundo lugar –y aquí está la clave de todo el asunto–, si has hecho el experimento habrás visto que el nivel del agua no sube hasta que la vela ya se ha apagado. Pero, si el nivel subiera por el descenso en el oxígeno dentro del aire del vaso, debería suceder gradualmente según se va consumiendo ese gas… y el cambio se produce casi de golpe, justo al apagarse la vela.

La razón está en el artículo de temperatura, volumen y presión, por supuesto. La vela calienta el aire a su alrededor. Cuado pones el vaso como “tapa” sobre la vela y el agua, el aire que atrapas debajo es aire caliente, pues la vela ya estaba encendida antes de taparla con el vaso. Ese aire permanece caliente mientras la vela arde… pero, cuando la vela se apaga, la temperatura desciende. Al descender la temperatura, puesto que el volumen del aire dentro del vaso es constante, la presión también desciende. Y, ahora sí, la mayor presión fuera del vaso empuja el agua y hace que el nivel de agua suba hasta que, según disminuye el volumen disponible para el aire dentro del vaso y aumenta su presión, se alcanza el equilibrio de presiones dentro-fuera y la cosa se para.

Como dije al plantearlo, un experimento bastante chulo y con más “chicha” de la que parece al principio.

¿OK con el siguiente bloque?

Acabo de terminar el octavo artículo del bloque de [Termodinámica I], con lo que sólo quedan dos por publicar; mi intención es, dentro de lo posible, hacer bloques de diez artículos, ya que con eso es suficiente para llegar a cierta profundidad y avanzar en cada uno, sin ser algo apabullante ni llegar a aburrir con un tema concreto –ni tampoco aburrirme yo–. Los artículos octavo y noveno se publicarán probablemente durante diciembre, el décimo en enero y ahí empezaremos un nuevo bloque.

Mi idea es que el próximo sea [Mecánica Clásica I], ya que la mecánica es algo tan básico para tantas otras ramas de la Física que nos vendrá de perlas más adelante. Simplemente os cuento esto porque, ya que un bloque es un compromiso a unos seis meses de plazo, no lo quiero empezar sin antes avisar por si alguien cree que no es buena idea, se le ocurre algo mejor o hay un camino más adecuado para seguir con este tipo de serie. En el bloque de Mecánica probablemente hablemos, al nivel de un bloque “I”, introductorio, sobre sistemas de referencia, coordenadas, posición, velocidad, aceleración, fuerzas, etc.

¿Ruegos? ¿Advertencias? ¡Hablad ahora o callad para siempre! Empezaré a escribir el siguiente bloque hacia Navidad, así que hay tiempo, pero seguramente vaya pensando en ello en breve, y si hay que pensar, se piensa, pero pensar p’a ná es tontería.