R&D LAB Visualización de datos Estudio Estudio de oficio, sin promesa comercial
Cosmos-Scale
Sesenta y dos órdenes de magnitud en un zoom continuo, de la longitud de Planck al diámetro del universo observable.
- 62órdenes de magnitud
- 138objetos con dosier
- 18 471galaxias trazadas
- 12bandas, un solo eje
Campo de 27,2 mil años luz, dentro de la Vía Láctea. La franja inferior es todo el rango de la aplicación y sirve además de control.
Por qué se publica
Publicado como estudio de oficio y etiquetado como tal. No lleva ninguna promesa comercial. Lo que sí muestra es que podemos sostener un conjunto de datos que abarca sesenta y dos órdenes de magnitud en una vista continua y navegable sin que degenere en un pase de diapositivas. Ahí está el trabajo de una visualización científica o industrial: no en la imagen aislada, sino en el trayecto entre dos imágenes.
Una lista de cosas muy grandes y muy pequeñas no resulta interesante. La escalera que las une sí. Un ser humano se sitúa casi exactamente a medio camino entre la menor longitud que permite la física y lo más grande que la luz ha tenido tiempo de mostrarnos, y casi todo lo que hay en medio es más extraño de lo que parece desde cualquiera de los dos extremos.
Cinco objetos, una sola línea base
Esta es toda la idea en una imagen. Cinco objetos se apoyan en la misma línea y su altura dibujada es el número de debajo: telescopio Hubble 13,2 metros, ballena azul 26 metros, Airbus A380 72,7 metros, General Sherman 83,8 metros, estatua de la Libertad 93 metros.
Bajo cada nombre no hay una ficha técnica sino una razón respecto al objeto seleccionado: 5,51 veces menor, 2,8 veces menor, 1,15 veces mayor, 1,28 veces mayor. Esa línea se calcula a partir de los dos tamaños, no se redacta.
El A380 se apoya en la cola y la ballena en la aleta caudal. No es un descuido, es la regla: el número citado es siempre la altura dibujada, y donde ese número es una longitud el objeto se pone de pie. Resulta insólito y, a cambio, todas las alturas siguen siendo comparables de un vistazo.
El problema
Por qué una lista no es una escalera
Las cifras son conocidas. Un protón mide 1,68 femtómetros, un glóbulo rojo 7,5 micrómetros, el Sol 1.392.700 kilómetros. Puestas una junto a otra no dicen nada, porque entre ellas hay diez o veinte ceros y nadie siente diez ceros.
Lo que falta es el trayecto entre ellas. Por eso aquí todo vive en una única escalera logarítmica y el movimiento por ella es continuo: sin corte, sin segunda diapositiva, sin vista nueva. La franja inferior muestra todo el rango a la vez y sirve de control. La línea superior nombra en cada momento dónde se encuentra uno, desde «un protón» hasta «el universo observable», pasando por «una célula» y «una ciudad».
Tres lecturas mantienen el viaje con los pies en el suelo. El campo de visión, en metros y como potencia de diez. El tiempo que tarda la luz en cruzarlo, desde 7,58 por diez elevado a menos veinticinco segundos hasta 407 millones de años. Y una frase calculada a partir del campo actual: en el peldaño humano dice «si esto fuera una puerta, un glóbulo rojo mediría 5,86 mm», y en la banda terrestre la misma frase pasa a ser «una persona mediría 3,99 mm».
La escalera tiene tramos vacíos, y siguen vacíos. En la banda subatómica, a 227 attómetros, solo 5 de los 138 objetos quedan cerca y el escenario está casi desnudo. No es un estado de carga, es una afirmación: entre la menor distancia jamás sondeada y el radio de un protón no hay nada que se pueda dibujar con honestidad.
Una década vacía en esta escalera es una afirmación verdadera sobre la física. Llenarla sería mentir.
Subir la escalera
Cinco peldaños, cuarenta y tres órdenes de magnitud de distancia
MolecularCampo de 3,24 nanómetros. Átomo de hidrógeno 106 picómetros, molécula de agua 275 picómetros, átomo de oro 288 picómetros, los tres sobre la misma línea. El átomo de oro es 1,05 veces mayor que la molécula seleccionada.
EstelarCampo de 0,132 unidades astronómicas. El Sol mide 1.392.700 kilómetros y Próxima Centauri 214.800. La línea de razón dice 6,48 veces menor, que es exactamente lo que da la división.
Las doce bandasLos tres peldaños que aquí figuraban como imágenes fijas mostraban cada uno un solo objeto sobre un campo vacío. El recorrido los sustituye, porque saltar de banda en banda es lo que hace esta aplicación y una imagen fija no retiene nada de ello.
Diecinueve órdenes de magnitud en un solo zoom
Qué está a escala y qué no
A escala
- La altura dibujada de cada objeto es el número impreso debajo.
- La línea de razón se calcula a partir de ambos tamaños: 1.392.700 dividido entre 214.800 da el 6,48 que figura bajo Próxima Centauri.
- La posición en la escalera es el logaritmo decimal del tamaño, con la misma regla para los 138 objetos.
- La cosmología del mapa es real: lambda-CDM plano con H0 = 67,7, y el mapa lo escribe en su propia superficie.
No a escala
- La orientación. Donde el número citado es una longitud, el objeto se pone de pie, y por eso el A380 se apoya en la cola.
- Las superficies. Los mapas planetarios y las microscopías son fotografías prestadas, acreditadas una a una. Solo la geometría se construye en código.
- Las 18.471 galaxias y 2.600 cuásares del mapa se generan para coincidir con la agrupación observada. No es un catálogo de sondeo.
- La fila de rótulos. En dos imágenes de esta página se solapan dos nombres, porque la colocación no resuelve todas las configuraciones.
El dosier calcula en lugar de afirmar
Cada uno de los 138 objetos puede abrirse. El dosier nombra la banda y la década, el tamaño como cifra y como potencia de diez, una línea sobre qué mide realmente esa cifra, y tres botones: viajar aquí, comparar, pregunta abierta.
La entrada de la red cósmica muestra la separación que la aplicación mantiene. El escenario lleva una estructura generada; el dosier pone dos fotografías reales una junto a otra, una simulación y un sondeo, cada una con su procedencia. El panel se acopla entre la barra superior y el espectro, y el escenario cede el ancho en lugar de desaparecer debajo.
El resto de la escalera
Cuándo una escalera vale más que un gráfico
- Datos científicos e industriales que abarcan más órdenes de magnitud de los que cabe en un gráfico.
- Museos, exposiciones y educación, donde el visitante debe sentir un rango en lugar de leerlo.
- Cualquier interfaz donde el zoom sea la navegación principal y la respuesta habitual sean pestañas.
Créditos de imagen: cada fotograma de esta página es una captura de la aplicación Cosmos-Scale (iiterate Technologies GmbH). Las texturas planetarias y solares que aparecen en ella son de Solar System Scope (CC BY 4.0, derivadas de datos de la NASA); las imágenes de cielo profundo, las micrografías y los paisajes son de la NASA (dominio público), ESA/Hubble, ESO y JWST/STScI (CC BY 4.0), y de NOAA, CSIRO y NIAID.
Por qué se publica
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