Se observan temperaturas de 80000 K apróximadamente
Mi nombre es Patrick Antolin y estoy en mi primer año de doctorado investigando en el área de física solar en el Observatorio Kwasan que hace parte del Departamento de Astronomía de la Universidad de Kyoto. Me gradué de Matemáticas (Marzo 2003) y Física (Marzo 2004) con opción en Lengua y Cultura Japonesa en la Universidad de Los Andes. Llegué a Japón hace más de tres años, en abril del 2004. Durante mis primeros seis meses en Kyoto fui estudiante de investigación, período en el cual me concentré en la lengua japonesa. Luego de aprobar el examen de ingreso al departamento empecé la Maestría en octubre del 2004 bajo la supervisión del profesor Kazunari Shibata, director de los observatorios Hida y Kwasan de la Universidad de Kyoto. Desde entonces realizo mi investigación acerca del calentamiento de la corona solar. En septiembre del 2006 culminé mis estudios de Maestría realizando mi Tesis titulada “Coronal heating by Alfvén waves and Nanoflares, predicting observational features”. Desde octubre de 2006 estoy en el Doctorado, el cual tiene una duración de 3 años[1].
[1] Al final del artículo se explica en mayor detalle mi tema de estudio.
Seguramente todo empezó con Mazinger, Robotech, Los caballeros del Zodíaco, y otros mangas que me inspiraron mucho en mi infancia. También el Karate, el cual practiqué por más de seis años hizo que me interesara mucho en aspectos de la filosofía japonesa desde muy temprana edad. Pero sobre todo fue la curiosidad y la oportunidad las que me permitieron profundizar en la cultura japonesa e ir poco a poco construyendo un sueño. Así, el primer día de universidad (en Los Andes), la primera clase matutina fue Japonés, a cargo del queridísimo profesor Jaime Barrera al cual le debo muchísimo. Y desde entonces he estado estudiando este idioma, lo cual me ha abierto una puerta hacia un mundo totalmente distinto.
Mi estudio del Japonés no fue muy intensivo que digamos. En ese entonces las clases de japonés en Los Andes eran bastante inestables, profesores iban y venían y la intensidad ofrecida era poca. Al cabo de 2 años ya había cursado todos los niveles existentes. Luego continué mis estudios del idioma en el Instituto Colombo-Japonés “Nichiseigakuin” dirigido por Camilo Ruiz y Ninfer Betancourt pero con una escasa intensidad de 2 horas por semana. De esta manera mi nivel de japonés seguía siendo bastante pobre, lo cual me desanimaba un poco. Sin embargo esto era de esperarse. En Latinoamérica uno está acostumbrado a la lógica lingüística ofrecida por las lenguas romances. Así, el español, francés, italiano, portugués y también el inglés (aunque esta última sea una mezcla de otras lenguas, no sólo latín) son relativamente cercanas y poseen una estructura gramatical parecida. Por ende su aprendizaje se nos facilita relativamente frente a otras lenguas. El japonés por su parte es único en el mundo y a los únicos a los que se les facilita su aprendizaje es a los chinos por compartir muchos Kanjis (ideogramas japoneses importados de China hace más de mil años). Así, el compatriota interesado en la lengua japonesa debe armarse de mucha paciencia y también ser constante. Esas 2 horas semanales de japonés, aunque mínimas, eran claves en el aprendizaje y además me ofrecían un respiro intelectual por estar metido siempre en la ciencia.
La posibilidad de ir a Japón para continuar mis estudios académicos me la señaló mi primer profesor de japonés, Jaime Barrera. Pero no fue sino durante los dos últimos años de universidad que consideré esta opción seriamente. La ausencia de estudios de posgrado en mi área en la Universidad de Los Andes me impulsó a buscar algo por fuera de Colombia. La existencia de la beca Mombukagakusho del gobierno japonés junto con todas sus ventajas era simplemente muy tentadora! A pesar de que en los últimos años la beca ha sido reducida constantemente (más de trescientos mil pesos en los últimos dos años), ésta sigue estando considerada una muy buena beca.
Ir a estudiar a un país extranjero es en cualquier caso una experiencia muy enriquecedora. Estando en Colombia y en países en vías de desarrollo en general, he percibido varias veces una tendencia a pensar que por estar en vía de desarrollo todo país en el extranjero ofrece una ventaja, es “mejor”. Esta tendencia también se siente cuando se estudia. Así, ir a estudiar al extranjero muchas veces es considerado sinónimo de aprender más en la rama de estudio de uno, independientemente del país a donde se vaya. Esto puede ser muy falso y es una pena que no se le dé más valor a la educación recibida en el propio país. Me atrevería a decir que en un gran número de ramas, no sólo en las áreas de física y matemáticas de las cuales me gradué, Colombia ofrece una educación superior de muy alta calidad, y muchas veces, lastimosamente, es sólo estando en el exterior que uno se percata de esto. En general gente proveniente de un país en vía de desarrollo sabe valorar mucho las oportunidades brindadas en cuanto al estudio, justamente porque son escasas y por ende muy difíciles de obtener. Muchas veces a uno se le enseña en la escuela que si no se aprende inglés no se podrá triunfar en la vida. Así, a mi parecer, muchas cosas en Latinoamérica se aprenden por necesidad, no sólo por obligación. Por otro lado, en un país avanzado como Japón las cosas funcionan de una manera bastante distinta y hay un cierto número de cosas que el estudiante interesado debería saber antes de aventurarse por tierras niponas…
En una clase titulada “English for Physics” ofrecida por la facultad de Ciencias de la Universidad de Kyoto, de la cual soy asistente de enseñanza este semestre, con el fin de saber el acercamiento al inglés por parte de los estudiantes, realicé una serie de preguntas, entre las cuales pedí que alzaran la mano los estudiantes que consideraban el inglés no sólo como una herramienta de investigación, sino también como una lengua útil en cualquier otro aspecto, por ejemplo, para la comunicación directa entre personas. También pregunté si les gustaría vivir un tiempo en el extranjero, no sólo para profundizar en sus estudios, sino por motivos culturales también. Me sorprendió que ni siquiera el cuarto del total de las personas alzaran la mano, en una clase de casi 100 estudiantes. Así, si bien se tengan los medios y las oportunidades para ir a las partes más recónditas del planeta, si no hay curiosidad, una cierta pizca de aventura y si no se tienen las herramientas del idioma, aunque sea las bases, es muy difícil estudiar en otro país.
La enseñanza del inglés en Japón es una de las grandes falencias del sistema educativo. Por mi parte considero que es muy importante saber que en Japón la mayoría de la gente no tiene conocimientos de inglés suficientes para comunicar. El nivel de inglés pedido al estudiante cambia de universidad en universidad y también de departamento en departamento. Así, en la Universidad de Kyoto hay departamentos cuyos estudiantes en general no tienen problemas con el inglés y que tienen relativamente bastantes estudiantes extranjeros, pero otros, como el de Astronomía, en donde raramente se escucha una palabra distinta al japonés y cuyo número de estudiantes extranjeros es casi nulo (fui el primer estudiante extranjero de Maestría del departamento). Es muy importante entonces que el estudiante se informe muy bien en la medida de lo posible del futuro medio ambiente de estudio (buscando por ejemplo el contacto vía e-mail con algún estudiante del departamento). También es bueno que el estudiante vaya familiarizándose con términos técnicos del japonés concernientes su campo de estudio (¿cómo se dice onda electromagnética en japonés?...). Al llegar a Japón mi punto débil durante mucho tiempo, a parte del lenguaje técnico de mi carrera, fue mi comprensión oral del japonés, pues es lo que menos se puede entrenar estando en el extranjero.
Normalmente al llegar a Japón los estudiantes toman el estatus de estudiantes de investigación por un año, en el cual se concentra en el japonés (se toman cursos de japonés intensivo ofrecidos por la universidad), se estudia para el examen de ingreso a la Maestría y se tiene un primer acercamiento al tema de investigación. Sin embargo en Japón los profesores tienen mucho poder dentro de las universidades y muchas veces juegan un papel político en cuanto a buscar fondos, crear proyectos para el departamento etc. En muchos casos los profesores pueden modificar las reglas a su voluntad. Es entonces muy importante estar siempre en buenos términos con su supervisor. En mi caso se me permitió escoger entre ingresar a la Maestría luego de seis meses o luego de un año. Esta escogencia no debe hacerse a la ligera (respondí: “claro, ¡cuanto antes mejor!”). Debe tenerse en cuenta que en las universidades no es usual empezar en septiembre sino en abril. Empezar en septiembre ofrece la ventaja de poder terminar antes, pero también implica varias desventajas: se está siempre desfasado respecto a sus compañeros de mismo año en el departamento lo cual puede llegar a ser incómodo (mucho compañerismo se construye cuando se afrontan a tiempo ciertos obstáculos), la entrega del diploma de Maestría se lleva a cabo por ventanilla (sólo hay ceremonia cuando se termina en abril), y no implica poder estar cubierto seis meses más por la beca en caso de que no se finalicen los estudios a tiempo (Mombukagakusho cubre únicamente 5 años de posgrado, 2 de Maestría y 3 de Doctorado). Este desfase afecta sobre todo en la Maestría más no en el Doctorado, donde se goza de mucha más libertad.
Los años de Maestría fueron muy insatisfactorios en mi caso. Todas las clases eran en japonés y no teniendo una buena comprensión oral no las lograba aprovechar bien. La dinámica de los cursos, el sistema educativo en general es bastante distinto (sobre todo en la Universidad de Kyoto que es bastante conservadora). Acostumbrarse a un nuevo sistema conlleva mucho tiempo. Respecto a la dinámica de las clases, la relación estudiante – profesor es muy pasiva. El estudiante no acostumbra preguntar durante las clases (hay muchísimos que se duermen). Hay muy pocas tareas y ningún examen, y por ende, el profesor nunca sabe si el estudiante ha comprendido el tema o no. También en muy pocos casos el curso tiene como eje el de uno o varios libros (caso en el cual se puede preparar la clase y estudiar por cuenta propia más fácilmente), sino que está generalmente basado en notas del profesor y presentaciones en Power Point. La única interacción fuerte se realiza durante los seminarios, en los cuales el estudiante debe presentar su trabajo o algún artículo en relación a su investigación. Este sistema tiene como consecuencia la de crear estudiantes muy especializados, con grandes conocimientos únicamente en su área de estudio pero con bases generalmente débiles. Así muy buenos investigadores han salido de mi departamento, pero en general son gente con grandes dificultades para enseñar, profesores que a mi modo de ver dejan mucho que desear.
Durante la Maestría me tocó entonces auto disciplinarme para estudiar solo, sin la presión a la que uno está normalmente acostumbrado. Esto tiene un punto muy bueno, que es el de aprender a investigar por cuenta propia, ser muy independiente, pero también puntos negativos como son la falta de discusión de problemas y dudas durante el aprendizaje y la falta de orientación (sobre todo durante la Maestría). Esto último depende sobre todo del supervisor de uno. En mi caso, una persona con un gran conocimiento y muy amable pero demasiado ocupada (tanto que lo veo en promedio una vez por mes, duerme una o dos horas al día y cuando se le habla se duerme…).
Durante mis años de Maestría debido al gran nivel de insatisfacción llegué a pensar que estaba perdiendo el tiempo en Japón y que el principal motivo de mi venida, el motivo académico, quedaba incumplido. Sin embargo, si bien el departamento no me ofrecía ciertas cosas básicas bajo mi punto de vista, me ofreció oportunidades que nunca antes habría imaginado tener. Por ejemplo, realizar observaciones solares e investigación en general en los mejores sitios de observación del país (Kwasan, Hida, Nobeyama, el Observatorio Nacional en Tokyo,…), trabajar con el mejor telescopio solar en el mundo, a bordo del satélite Hinode, resultado de una cooperación internacional en la cual Japón es el principal actor, enviado al espacio en octubre del 2006; colaborar con personas famosas internacionalmente, tanto japoneses como extranjeros; asistir a conferencias nacionales e internacionales con la ayuda de becas en el área de ciencias, etc. Es importante discutir este último punto, las becas.
Una de las mayores ventajas de estudiar en un país como Japón es la disponibilidad de recursos económicos para las áreas de investigación. Hay tantas becas que muchas son desperdiciadas. Aparte de las becas generales ofrecidas por el gobierno japonés, como Mombukagakusho o Jaica, cada área de estudio también tiene sus becas. Por ejemplo, JSPS (Japan Society for the Promotion of Science) es una beca para las áreas científicas sobre todo para niveles de Posgrado (pero también para Doctorado) que ofrece muchas ventajas para la investigación (a nivel de Doctorado el salario mensual es aproximadamente el mismo de Mombukagakusho pero ofrece también un millón de yenes al año para gastos de investigación, sean estos libros, computadores, o viajes a conferencias nacionales o internacionales). En el área de Astronomía existe la ASJ (Astronomical Society of Japan) que ofrece también un fondo, Hayakawa Fund, para ayudar a estudiantes en su investigación, por ejemplo para financiar viajes a conferencias internacionales y demás. Otra beca muy importante en el área de Ciencias es la beca 21COE (Center for Diversity and Universality in Physics), que también ofrece ayuda financiera para la investigación (ver links sobre las becas).
Pese al tremendo choque cultural y académico que me desanimó bastante al principio y me hizo ponderar la posibilidad de realizar el Doctorado en otro lugar, decidí quedarme en Japón. Esta decisión fue una dicha pues cuando se logra acostumbrarse al nuevo ritmo de vida y se logra apreciar el propio ambiente de estudio hay mucho que cambia. El Doctorado ofrece siempre más libertad al estudiante. Así, ha sido sobre todo durante este período que he podido disfrutar plenamente de mi estadía en Japón, no sólo disfrutando desde un punto de vista cultural sino también, y sobre todo, desde un punto de vista académico. Algo muy placentero es sentir que uno juega un papel importante dentro del grupo de investigación. Siendo estudiante extranjero es mucho lo que se puede aportar en el propio departamento del lado académico, empezando por cosas básicas como incentivar a los compañeros a hablar en inglés. Es muy probable también que el propio supervisor aproveche de uno la experiencia de ser estudiante extranjero y le pida diversos tipos de favores. Por ejemplo, ser una especie de guía para profesores extranjeros que vengan de visita al departamento (la cual es una oportunidad formidable para presentarse), ser tutor para los futuros estudiantes extranjeros (ayudarlos desde el momento de la aplicación a la beca Mombukagakusho), ayudar en la traducción al inglés de algún libro de la rama de uno, etc. La participación en conferencias, o seminarios siempre contribuyen al intercambio de ideas y a la creación de nuevas oportunidades en el futuro.
Se debe recordar que uno representa a su propio país y por ende se debe intentar dar la mejor imagen posible de éste. También es importante tomar en cuenta que uno influencia mucho en el ambiente de estudio del estudiante extranjero que en el futuro ocupe nuestro lugar.
Al querido lector interesado en aventurarse del otro lado del mundo le auguro los mejores éxitos tanto en su carrera como en su vida en Japón.
Tema de investigación
A mediados del siglo pasado se descubrió que la corona solar, la parte más externa de nuestro Sol, posee una región con temperaturas sumamente altas que alcanzan varios millones de grados Kelvin. Esta región de alta temperatura rodea al Sol como si fuera un escudo térmico esférico. Este hecho resulta contraintuitivo porque la superficie del Sol, es decir, la parte visible con nuestro ojos (llamada Fotosfera) que está antes de la Corona posee una temperatura media unas 200 veces menor que ésta. Parecería que la segunda ley de la termodinámica ya no existiese en esta región. La clave del misterio está oculta en el campo magnético del Sol que concentra muchísima energía y la disipa en la Corona, como si fuera un tubo que transporta energía. Sin embargo el (o los) mecanismo(s) a través del cual la energía se disipa y logra calentar la Corona sigue siendo actualmente un misterio. Muchas teorías se han propuesto pero es extremadamente difícil comprobarlas o refutarlas. Sin embargo, hay dos mecanismos de calentamiento con mayor aceptación, uno llamado el calentamiento por medio de ondas de Alfvén (propuesto por Alfvén en 1947), que son ondas magnéticas (y sobre todo mecánicas) que se propagan a través de las líneas de campo magnético y que, bajo ciertas condiciones, pueden disipar su energía calentando el gas (plasma) a lo largo de su recorrido. El otro mecanismo (propuesto por Parker en 1988) es llamado calentamiento por medio de Nanoflares que son erupciones de energía relativamente pequeñas (respecto a las erupciones solares) que ocurrirían teóricamente en gran número, cada una correspondiendo a una reconexión magnética entre líneas del campo magnético (regiones de campo magnético nulo donde fuertes corrientes se crean y hay mucha disipación de energía).
Para saber qué teoría es la más factible, en mi investigación utilizo simulaciones numéricas que modelan el calentamiento de arcos de plasma, que abundan en la Corona solar (ver figura y ver link de fotografías del sol), y trato de comparar los resultados con las observaciones (ver link a Tesis de Maestría).
Figura 2: Arcos de plasma en la corona solar observados por el satélite TRACE. Lo que se observa está a una temperatura de más de un millón de Kelvin. La esfera azul simboliza la Tierra en tamaño real.
Linkshttp://www.flickr.com/photos/patrickantolin/sets/72157600223998270/
Departamento de Astronomía de la Universidad de Kyoto:
http://www.kusastro.kyoto-u.ac.jp/
Sitio web de la JAXA del satélite solar Hinode:
http://www.isas.jaxa.jp/home/solar/
JSPS (Japan Society for the Promotion of Science):
http://www.jsps.go.jp/english/
Kayakawa Fund of the Japanese Astronomical Society (japanese):
http://www-astro.phys.sci.ehime-u.ac.jp/member/awaki/HayakawaFund/
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