- Un reporte satírico de laboratorio de licenciatura que niega de frente la creencia común de que la resistencia del germanio cambia exponencialmente con la temperatura y, usando el formato de un experimento real de física, deja al descubierto tal cual la frustración y el cinismo
- En el resumen, define la relación exponencial resistencia-temperatura como una "vil mentira" y afirma sin rodeos que las conclusiones centrales son fallas del equipo, mala calidad del material de estudio y pérdida de tiempo
- Durante el experimento se acumulan limitaciones del entorno como la dificultad de soldar germanio, equipo que no funciona y un termo de nitrógeno líquido con fugas
- Aunque en los datos medidos no se observa en absoluto ninguna dependencia exponencial, se le dibuja a la fuerza una curva exponencial encima del ruido para que parezca convincente
- Cierra con la autocrítica de que estudiar física fue el mayor error de su vida y que debió elegir la carrera de CS (ciencias de la computación)
Resumen (Abstract)
- Define como una "vil mentira" la creencia común de que en el germanio la resistencia depende exponencialmente de la temperatura
- Dos conclusiones obtenidas tras el modelado teórico y un experimento agotador: ① el equipo es pésimo y los materiales de estudio relacionados son igual de deficientes, ② todo este experimento fue una pérdida total de tiempo
Introducción (Introduction)
- Los electrones en el germanio están confinados en bandas de energía bien definidas separadas por "regiones prohibidas (forbidden regions)" con densidad de portadores de carga igual a 0
- Al calentar la muestra, los electrones saltan de la banda no conductora a la banda de conducción, produciendo un cambio medible en la resistencia
- La relación exponencial entre temperatura y resistencia se cumple en cierto intervalo de temperatura, pero se deriva encubriéndola con la expresión "1ra aproximación (to first order)"
- Critica los textos relacionados por ser enrevesados y excesivamente largos, considerando un número arbitrario de potenciales de osciladores armónicos no acoplados y tomando límites
Procedimiento experimental (Experiment procedure)
- Se elige, de la caja de cristales de germanio, el cristal que parecía tener menos grietas
- Se soldaron cables en la posición marcada en la figure 2b del Lab Handout 32, pero soldar germanio es extremadamente difícil
- La soldadura no se adhiere y ni siquiera fue posible conseguir ayuda de estudiantes de posgrado del laboratorio de solid state
- Como todo el equipo de segunda (second-rate equipment) recogido de la parte de atrás no funcionaba, se sustituyeron piezas tomándolas a escondidas de un laboratorio bien equipado
- Se queja de que a los estudiantes de licenciatura les dan herramientas descompuestas y luego se preguntan por qué no salen resultados
- Para controlar la temperatura, el cristal se fijó a una barra de cobre (copper rod); la parte superior a una bobina de calentamiento y la inferior a un termo de nitrógeno líquido
- A mitad del proyecto, el termo empezó a tener fugas; señala lo absurdo de pagar 10 mil dólares por trimestre y no recibir ni siquiera un termo decente de 5 dólares
Resultados (Results)
- Presenta "datos 100% reales" medidos personalmente durante dos semanas (Fig. 1), pero no aparece en absoluto la dependencia exponencial que se esperaba
- Describe los datos como un "montón de basura" y lamenta el tiempo perdido
- Con la esperanza de que quien califique solo mire la figura, dibuja arbitrariamente una curva exponencial sobre el ruido
- Reforzó la apariencia usando un complejo programa de computadora para el ajuste, burlándose de que este método es el mismo proceso usado para el descubrimiento del top quark
Conclusión (Conclusion)
- Define estudiar física como el mayor error de su vida
- Termina con la autocrítica de que debió elegir CS (ciencias de la computación); dice que igual seguiría sin novia, pero al menos estaría ganando mucho dinero
2 comentarios
Vaya, un trasero...
Opiniones en Hacker News
Por una curiosa coincidencia, yo también hice el mismo experimento con un presupuesto ajustado y equipo pésimo, y obtuve el mejor ajuste con un algoritmo de computadora bastante razonable.
Pero logré resultados con cuatro cifras significativas, mejores incluso que los de un libro de texto viejo.
Es interesante que para el autor indignado una frustración abrumadora se convirtiera en una experiencia que definió su vida, mientras que la misma situación para mí fue una experiencia positiva que definió mi vida.
Incluso bajo las mismas condiciones, es realmente difícil predecir cómo van a salir las cosas.
Las clases estaban demasiado sesgadas hacia la teoría, así que cuando intentábamos construir prototipos reales nada funcionaba, y ni siquiera los técnicos del laboratorio sabían por qué.
Por eso pasé la mayor parte del tiempo dando vueltas y arreglando los proyectos finales tambaleantes de otros estudiantes. La vida depende de lo que uno saque de eso :)
A mí me encantaban las prácticas de laboratorio, y me interesé por primera vez al ver cómo las predicciones se cumplían frente a mis ojos.
Pero hay que saber en qué se está metiendo uno. Los experimentos consumen muchísimo tiempo y también requieren preparación.
Bastante gracioso.
Como alguien que ha enseñado experimentos de materia condensada a baja temperatura, una gran parte de la calificación consiste en descubrir qué salió mal y corregirlo, o al menos reconocer que algo estuvo mal.
El estudiante debería haber dado más información sobre la configuración experimental: qué equipo usó, si era una medición de resistencia de cuatro terminales o de dos terminales, si era resistividad o resistencia, qué es R_0, por qué cree que el experimento no funcionó, ese tipo de cosas.
A mí me parece que cableó mal todo y solo midió ruido.
El antiguo “semestre obligatorio de laboratorio avanzado de física experimental” era exactamente así. Durante un semestre teníamos que hacer unos 14 experimentos totalmente distintos del nivel del artículo, el equipo era viejo y se descomponía durante los experimentos, y los asistentes eran doctorandos o posdocs con no mucho entusiasmo.
De los 14 experimentos, solo dos funcionaron bien y dieron los resultados esperados.
Gracias a esa experiencia me fui directo a física teórica y a simulaciones por computadora de dinámica electrónica e interacciones luz-materia en semiconductores confinados. Cosas como puntos cuánticos y grafeno; era divertido.
Ahora no se puede vivir de eso, así que hago desarrollo de software para dispositivos médicos.
Si el laboratorio no está nadando en dinero, esas son habilidades valiosas para un experimentalista.
Incluso si sí nada en dinero, comprar un equipo nuevo y elegante tarda al menos 8 semanas, mientras que tomar prestado a escondidas algo del estante adecuado al final del pasillo toma 5 minutos y permite tener resultados antes del almuerzo.
Los “doctorandos o posdocs asistentes con no mucho entusiasmo” eran una triste realidad en todos los lugares donde enseñé.
Enseñar lo mismo 14 veces en un semestre no es divertido, y quienes disfrutan enseñar y lo hacen bien lo saben, por eso toman, en la medida de lo posible, clases, seminarios, tutoriales o sesiones de ejercicios. Eligen lo que les permite enseñar algo nuevo cada semana y pasar más tiempo con los mismos estudiantes.
Para hacer algo de verdad, 4 años no alcanzan para aprender las matemáticas y la física necesarias. Incluso dejando de lado otras cosas importantes como redacción en inglés, fiestas y desamores.
Una vez conocí a científicos de la NASA que tomaban muestras atmosféricas desde un avión, y tenían que volar junto con el equipo para poder responder por su cuenta si surgían problemas durante el costoso proceso de muestreo.
Si no recuerdo mal, era un 747 modificado que iba de Hawái a Nueva Zelanda.
También entiendo lo de “gracias a esa experiencia me fui directo a física teórica”. Un estudiante de verano que trabajó en el experimento casi intratable de mi tesis se cambió de inmediato a teoría.
Me da curiosidad si hiciste el doctorado. Si lo hiciste, ¿ahora crees que valió la pena?
La fuente original es Kovar, L. “Electron Band Structure In Germanium, My Ass.” Annals of Improbable Research, vol. 7, no. 3, May/June 2001, p. 4, https://web.archive.org/web/20010620051228/http://www.improb....
https://improbable.com/publications/classics/
Este texto probablemente apareció alrededor de 1999. Después, el autor obtuvo una maestría y un doctorado en ciencias de la computación.
Yo también pasé por penurias y frustraciones parecidas hacia el final de la universidad, y terminé yéndome con el mayor respeto por los experimentalistas y el personal técnico.
[0]https://pages.cs.wisc.edu/~kovar/cv.html
Fue uno de los textos más graciosos que circulaban en el departamento de física cuando yo estudiaba. Seguro es anterior a 2007 y, por lo que recuerdo, de alrededor de 1998 o 1999.
https://web.archive.org/web/20001031193257/http://www.cs.wis...
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Es bastante gracioso, pero la parte que me pareció escalofriantemente real fue esta:
“Elegir física fue el mayor error de mi vida. Debí haber estudiado ciencias de la computación. Igual no habría habido mujeres, pero al menos el dinero habría entrado solo.”
Ojalá la remuneración académica fuera mejor
“A (de)motivational letter”, una pieza de humor negro supuestamente escrita por “Prof. Hardass Slavedriver”, lo resume bien: https://lifesciencephdadventures.wordpress.com/2013/01/04/a-...
Si esto es real, parece que midió ruido de bastante alta calidad
No hay manera de que la resistividad se duplique en un intervalo de 5 grados y luego se mantenga igual a temperatura constante. Incluso según su propia confesión, eso es lo más sospechoso
Si se hace bien, sale una gráfica como esta
https://pdfs.semanticscholar.org/3753/2b8a21825d66633f33684a...
En los años 90 y principios de los 2000, solíamos reenviar por email documentos de Word llenos de enlaces a sitios web divertidos o chistes copiados y pegados
Como alguien que abandonó una carrera de física aplicada, este era uno de mis textos favoritos. Tenía el recuerdo de un experimento de óptica que fue como “el golpe final” que me quitó las ganas de seguir
El equipo era espantoso, y me emparejaron con el compañero más torpe del mundo. En el semestre de prácticas de tercer año fue el único estudiante que recibió una evaluación totalmente negativa de su empleador, cuyo resumen fue “no empleable”. Creo que incluso provocó un incendio
Cada vez que pelábamos un cable de fibra óptica para fijarlo frente al láser, parecía que todo el universo conspiraba para romper el frágil núcleo de vidrio
Cuando por fin alineamos todo y medimos con entusiasmo, yo también terminé con un resultado de trazar una línea entre el ruido. De hecho, todavía ni siquiera he vuelto a leer este texto, pero aunque no lo veía desde hace más de 15 años, aún recuerdo haberme reído a carcajadas con esa frase