viernes, 30 de diciembre de 2016

El moho que aprendió a no tener miedo

Seguramente los has visto alguna vez, pero no le has prestado atención: Se llama Physarum polycephalum y no es muy sofisticado... apenas una masa de protoplasma con numerosos núcleos que vive en habientes húmedos y sombríos, como viejos troncos en descomposición de árboles caídos, o lugares ocultos entre la hojarasca en ríos o pantanos.

Physarum polycephalum


Se alimenta de bacterias, hongos y esporas que encuentra en los sustratos en descomposición, pero tiene una habilidad esencial para sobrevivir... puede moverse y trasladarse en busca de su alimento.

Obviamente, no tiene otro medio de locomoción que la simple contracción y relajación de su protoplasma. Es, algo así como una célula gigante, que repta por el fango buscando alimento.
Un organismo extremadamente sencillo y primitivo, muy alejado evolutivamente de animales y plantas, pero no por eso menos "adaptable" y por lo tanto, capaz de sobrevivir desde hace centenares de millones de años.

Gracias a sus capacidades, y a la facilidad con que puede ser cultivado en laboratorios, ha sido objeto de numerosos estudios y experimentos para descubrir sus estrategias de adaptación.

Uno de los mas famosos, cuenta que en Japón cultivaron éste protozoo en una superficie que simulaba la ubicación de las principales ciudades de Japón,  donde en cada "ciudad" había un pequeño montoncito de alimento. Así podían observar qué estrategia seguía el protozoo para alcanzarlos.
Sorprendentemente, el moho desarrolló una estructura en forma de red uniendo todas las ciudades, muy parecida a la estructura de la red ferroviaria japonesa... de allí el mote de "el protozoo que diseña redes ferroviarias"
Sorprendidos por el ejemplo, los científicos han ido desarrollando algoritmos que imitan el "razonamiento colectivo" del protozoo, y han encontrado así soluciones rápidas, eficientes y tolerantes a fallos con mucha más eficiencia que los algoritmos actuales basados en partición modal, cadenas de Markov y métodos numéricos.
Los experimentos mas recientes han logrado descubrir nuevas capacidades para éste primitivo ser:

En su búsqueda de alimento, el protozoo prefiere moverse por caminos "seguros" y evita aquellos que considera "peligrosos" o "agresivos". Así, preferirá moverse por una superficie neutra que por una superficie impregnada con sustancias amargas como la quinina o la cafeína.

  • Pero con el tiempo, los mohos obligados a circular por ellas descubrieron que esa superficie, aunque amarga, no era dañina, "aprendieron" a tolerar las sustancias y comenzaron a desplazarse sin problema por ellas para obtener su alimento, igual que lo hacían al pasar por una superficie neutra.


Esta "habituación" se asocia con las formas mas primitivas de aprendizaje, en este caso, a no tener "miedo" a una situación potencialmente agresiva. Algo muy visto en los organismos superiores, pero nunca observado en seres no neuronales.
También se encontró que pasado cierto tiempo, los protozoos "olvidaban" este aprendizaje y volvían a evitar las zonas amargas tras dos días sin contacto con ellas.

Pero esto no es todo. Aún mayor fue la sorpresa al descubrirse que además de "aprender", los protozoos eran capaces de "enseñar" a otros de su especie ésta capacidad!
Estos protozoos tienen el hábito de "fusionarse" y los científicos diseñaron un experimento donde "enseñaron" a un grupo de mohos a tolerar la sal, mientras que otro grupo no tenía ese aprendizaje.
Luego de un tiempo, permitieron que ambos grupos compartieran un ambiente, y dejaron que se fusionaran entre sí.



Sorprendente capacidad para seres absolutamente primitivos, sin redes neuronales de ningún tipo que pueda asociarse a procesos de enseñanza y aprendizaje.
Apenas una bolsa de protoplasma, ya eran capaces hace centenares de millones de años de aprender y de transmitir capacidades a sus congéneres.

La vida es mucho más fantástica de lo que parece.


Fuentes:
http://www.abc.es/ciencia/abci-criatura-capaz-aprender-y-ensenar-sin-cerebro-201612271228_noticia.html
http://www.abc.es/ciencia/abci-este-moho-primitivo-puede-aprender-errores-y-201604271757_noticia.html
https://es.wikipedia.org/wiki/Physarum_polycephalum
https://www.fayerwayer.com/2010/01/un-protozoo-que-disena-redes-ferroviarias/#!comment-680544
https://francisthemulenews.wordpress.com/2010/01/21/publicado-en-science-un-protozoo-ingeniero-capaz-de-disenar-una-red-de-ferrocarriles/




martes, 20 de diciembre de 2016

Ecos de espacio-tiempo

La extraordinaria detección de las ondas gravitacionales predichas por Einstein, que tuvo lugar en 2015, ha dejado abierta una nueva e inmensa ventana de observación del universo, comparable con la invención del primer telescopio.
Y por si fuera poco, nuevos estudios parecen indicar que ciertas cosas que se asumían como ciertas podrían no ser del todo como se pensaba (tal como suele mostrarnos Madre Natura cada tanto).

Tratemos de hacerlo simple:

  • Un agujero negro, en palabras simples, está formado por una "singularidad" (punto adimensional de infinita densidad) y un "horizonte de sucesos" (área esférica de cuyo interior nada puede escapar).
  • En éste horizonte de sucesos, en realidad no hay nada... es puro espacio-tiempo vacío, de hecho si lo atravesaras nada te permitiría notar la diferencia... hasta que intentes volver.


Cuando dos agujeros negros chocan entre sí, no se desprende ninguna radiación (luz, si quieres decirlo simple) como ocurre cuando chocan dos cuerpos en movimiento (dos estrellas o el impacto de un asteroide sobre un planeta) sino que todo ocurre en la mas absoluta oscuridad... solo el espacio-tiempo es el que se perturba aceleradamente hasta el momento mismo de la fusión, a partir de lo cual, todo queda en calma, ya que nuevamente, nada puede escapar del nuevo agujero negro... como seguramente has visto in miles de animaciones como ésta:

Simulación del choque de dos agujeros negros

Esto pudo ser magníficamente verificado por LIGO mediante aquellos famosos gráficos:
Gráficos de las detecciones en Hanford y Livingston
Ahora bien...
Análisis posteriores de la información de aquellos impactos muestran algo que, podría (resalto el potencial, dado que el margen de error es importante) verse así:

Probables "ecos" del impacto.
Parecería que tras la fusión de los objetos, se produjeron tres "ecos" en el espaciotiempo, como si la onda se estuviera reflejando en algo.

¿Cómo podría el espacio-tiempo reflejarse en "algo", si cualquier "algo" que imaginemos es transparente al espacio-tiempo?

Espero que puedan comprender la importancia de la pregunta.
  • Sabemos que el espacio-tiempo es el "envase" que contiene a todo el universo... toda la materia, toda la energía... es el continente donde todo existe, y nada puede existir fuera de él.
  • ¿Como podría ese "envase" reflejarse sobre algo y producir un eco?

La respuesta que intentan probar los físicos de LIGO es simple, pero abrumadora:
¿recuerdas la definición de "agujero negro" del primer párrafo?
Bueno, después de todo, una agujero negro podría no ser así... específicamente, podría tener "algo" en sentido físico real en su horizonte de sucesos... no solo espacio-tiempo vacío...
Y ese "algo", estaría actuando como un espejo, reflejando las ondas gravitacionales que produce el colapso y fusión de los agujeros negros.

Intentar describir un agujero negro que en su horizonte de sucesos tenga "algo" (nadie sabe a ciencia cierta qué, pero hay varias hipótesis en danza) no es sencillo, y se llama a éste tipo de objetos con el nombre de objetos compactos exóticos (ECOs).

  • Si los agujeros negros (al menos los observados por LIGO) fueran en realidad ECOs, sí podría detectarse un eco del impacto con posterioridad al suceso, y puede predecirse con qué intensidad y frecuencia se detectaría ese eco.

...y parece que eso es lo que se habría detectado. 
Por ahora los datos no son concluyentes, puede ser producto del ruido que se superpone a la señal, y merecerá un mayor estudio en el futuro con nuevas detecciones que sin duda ocurrirán durante 2017 con las mejoras hechas a LIGO.

La idea (en palabras profanas) que subyace detrás de estas hipótesis, es que el agujero negro está rodeado de una "cascara" con un espesor definido, cuya pared interior es el horizonte de sucesos propiamente dicho, pero la pared exterior, aunque muy próxima, separada de la primera, al ser mas rugosa y porosa permite que "algo" se escape de sus límites.
Las ondas gravitacionales producidas por el impacto, al penetrar en esa "cáscara de espacio-tiempo" rebotarían entre ambas paredes, y algunos de esos "ecos" podrían escapar por la membrana exterior porosa hacia el espacio, para ser detectados fracciones de segundo mas tarde que el colapso final.

Rebotes y ecos en la "barrera" externa al horizonte de sucesos


Bien, queda claro que he tratado de explicar "a lo bestia" la razón por la que son importantes (de ser ciertos) estos ecos, ya que modificaría la estructura teórica de los agujeros negros, o al menos de cierto tipo de ellos (algo que ni siquiera Einstein había predicho).

Si quieren leer más (y mejor) sobre el tema, les dejo estos enlaces de Naukas:


lunes, 19 de diciembre de 2016

Global Teacher Prize

Kenia, Australia, Malasia, Argentina, Iran, Brasil, Holanda, Chile, Estados Unidos, España, Perú... y docenas de otros países, tienen algo en común:
En cada uno de ellos, late el corazón de un docente especial, un docente talentoso e inconformista que no se queda en los métodos preestablecidos, e indaga nuevas y mejores formas de transmitir conocimientos...
En cada uno de esos países, un simple docente, nadie en particular para los cánones socioeconómicos modernos, pero sin duda una persona muy especial para sus alumnos, ha sido nominado para el Global Teacher Price.


Estos son los 50 finalistas, y cada uno tiene sobrados méritos para ser el premiado.

En realidad, no importa quien logre el premio... importa que los conozcamos, que leamos sus logros para ser merecedores del premio y valoremos en ellos el esfuerzo cotidiano de transmitir el conocimiento con pasión y alegría, haciendo huella en los corazones de sus alumnos.

Seguramente detrás de estos 50 hay miles mas, desconocidos, que merecerían también ese lugar... por eso, si recuerdas a aquella maestra o aquel profesor que te hizo entender la vida de un modo particular, que te enseño valores, además de palabras y números... si tienes en tu memoria a aquel docente especial que hizo la diferencia en tu vida, aunque no gane ningún premio, hazle saber que lo recuerdas.
Ese es el mejor regalo que un docente puede recibir: El recuerdo agradecido de sus alumnos.

http://www.globalteacherprize.org/


jueves, 15 de diciembre de 2016

Efraín


  • Efraín tiene 11 años. 
  • Efraín vive en Pampa del Indio, un pequeño poblado en la provincia del Chaco, muy al norte de Argentina.
  • Efraín es de condición extremadamente humilde, rozando la pobreza extrema, tan común en los pueblitos perdidos en la selva chaqueña.
  • Efraín fue dejado al cuidado de su abuelo, junto a su hermanita, por su mamá, quien no podía mantenerlo.
  • Efraín caminó 6 Km para llegar a la escuela, todos los días... en compañía de su abuelo.
  • Efraín acaba de culminar sus estudios primarios.
  • Efraín es el abanderado de su escuela, recibiendo su diploma con honores.
  • Efraín llora, junto a su abuelo, acompañado por su maestro, por haber logrado ser el primer miembro de su familia en terminar la escuela primaria.



Efraín junto a su abuelo y su maestro.
Efraín Abel Delgado es nuestro héroe de carne y hueso de hoy.


Mas info:
http://www.lanacion.com.ar/1966599-la-emotiva-historia-de-efrain-caminaba-6-km-para-ir-a-la-escuela-y-una-foto-de-su-graduacion-se-volvio-viral

miércoles, 14 de diciembre de 2016

Pecvnia non olet

Dicen que los impuestos persiguen al hombre desde los inicios de la civilización... y sin duda que es cierto.
Desde la antigüedad mas remota, siempre que hubo un soberano (entiéndase por ello a cualquier rey, tirano, dictador, cacique, o gobernante democrático) los impuestos estuvieron a la orden del día.

Pero más importante aún era la imaginación para definir qué artículos, bienes o servicios debían gravarse impositívamente...  y en ese sentido, creo que los romanos se llevan el premio mayor.

Por ejemplo:
Portorium.
Es el impuesto que los comerciantes pagaban a la entrada de las ciudades para poder vender su productos, o cuando llegaban con sus mercancías a los puertos.
(Suena a Peaje... no?)

Vectigal Rotarium.
Impuesto de circulación de los vehículos -carros-. Se supone que se gravaba el uso de las calzadas romanas.
(Suena a Patente,... no?)

Vicesima Hereditatum.
Augusto creó este gravámen sobre las herencias. Se debía pagar a las arcas del Estado una vigésima parte del valor de la herencia, descontando los gastos funerarios,
(Suena a Ganancias eventuales... no?)

Centesima rerum venalium.
Establecido para sufragar los gastos militares, se debía pagar la centésima parte del precio de venta de terrenos, viviendas, animales…
(Suena a Impuesto Inmobiliario...no?

Quadragesima Litium. 
La parte condenada por la justicia debía pagar la cuadragésima parte de la valoración del objeto de litigio.
(Suena a Costas... no?)

Otros, por suerte ya no se usan:
Vicesima Libertatis.
Este tributo consistía en el pago de una vigésima parte del valor del esclavo cuando era liberado.
(por que la libertad era libre... pero no gratuita! )

Aes Uxorium.
Impuesto de la soltería. Los hombres que llegaban a cierta edad sin haberse casado debían pagar por ello… además de tener que casarse con las viudas de los soldados muertos en combate!

Pero el mas inquietante de todos es el...
Vectigal urinae.
Impuesto sobre la orina.

Letrina pública romana

Si. Como leen. Había un impuesto a la orina.
El tema es así:
El orin humano era una materia prima apreciada, ya que mezclado con cal y cenizas desprendía amoníaco, excelente blanqueador de túnicas, togas y manteles.
Por lo tanto, en distintos lugares estratégicos de alta concurrencia se disponían letrinas y ánforas, e incluso se importaba (dicen que el orín de origen hispano era muy apreciado..) para usarlo como detergente y blanqueador en las fullorónicas (lavanderías) de la ciudad.

Cuenta la historia que el emperador Vespasiano, ávido de recursos (conocido como "patrono de los corruptos"), decidió implantar un impuesto a estas "fullorónicas" gravando el uso de los orines públicos recogidos mediante la "donación gratuita" de los ciudadanos.

Dice la leyenda que Tito (hijo del emperador) le recriminó a su padre tal impuesto, por lo que Vespasiano sacó de su bolsa una moneda, se la dio en la mano a Tito y le preguntó si le molestaba su olor.
Tito dijo que no...
y su padre le respondió: " Sin embargo, procede de la orina... PECVNIA NON OLET…"
 que traducido al castellano sería: El dinero no huele.


Fuente:
http://historiasdelahistoria.com/2013/05/30/orines-y-soda-el-detergente-de-la-antiguedad

martes, 13 de diciembre de 2016

Lady in red

¿Como eran las primeras fotografías a color?
Bueno, al principio la cosa no era sencilla... no se conocían emulsiones que reaccionaran bien a la luz roja o verde... y cuando se lograban eran muy inestables, desvaneciéndose el color rápidamente...
Sin embargo, eso no impidió que el físico James Clerk Maxwell (si, el mismo de las famosas ecuaciones, y padre de la teoría electromagnética clásica), se las ingeniara para ser unos de sus precursores en lograr colores permanentes con ésta imagen...
Fotografía color tomada por Maxwell
 La técnica de Maxwell, llamada tricromía, se basaba en la adición de tres colores, el rojo, el verde y el azul, haciendo pasar la luz a través de filtros coloreados combinados y proyectando el resultado en una pantalla de la misma manera en que trabajan hoy las pantallas de televisión y dispositivos electrónicos.

Sin embargo, esta técnica no reproducía fielmente los colores en las técnicas fotográficas. Fue recién con el desarrollo de la técnica autocroma cuando se logró una reproducción suficientemente fiel y estable de todos los colores.


Las placas autocromas constaban de un mosaico de microscópicos granos de almidón, usualmente fécula de patata, sobre la base de una película en blanco y negro. Los granos eran teñidos de color naranja, verde y morado, actuando de esta forma como filtros de color. Tras el procesado de la placa surgían los colores complementarios.
 Una vez concluido el proceso de revelado y fijado se invertía la imagen para obtener un positivo; todo ello en la misma placa. 

Fue entonces, a partir de la primera década del siglo XX en que la fotografía a color comenzó su camino hasta la actualidad.
De aquellos precursores en la fotografía a color se conservan unos cuantos miles de placas en distintos museos, mas bien como registro histórico que como obras de arte fotográfico.

Sin embargo, existen algunas excepciones en las cuales tanto la exquisita técnica como el cuidado por la imagen se combinan para dar verdaderas obras de arte fotográfico.
Entre las primeras de ésta categoría, sin duda están las obras de un ingeniero aeronáutico ingles llamado Mervyn O'Gorman, quien en 1913 lograría imágenes como esta:

¿Quién es la enigmática joven de rojo?


Sin duda que el artista-ingeniero conocía muy bien que el rojo era el color que mejor definición y contraste lograba con ésta técnica, por la que desconocida modelo luce un vestido en ese color.
Por otro lado, un cuidadoso encuadre lograba una atmósfera melancólica que hace de la imagen una verdadera belleza.
Pero, ¿quién es la joven de rojo?
Solo se sabe que el autor la menciona como "Christina" y se supone que es familiar, aunque no es su hija.

La enigmática "Christina"

Imágenes de hace más de un siglo, con una delicada belleza y una inusual actualidad.

Pueden ver mas info e imágenes de esta serie en estos enlaces:




lunes, 12 de diciembre de 2016

Adiós, Alpha Centauri...

No conformes con degradar a Plutón a la infame categoría de "planeta enano", ahora la International Astronomical Union (IAU) ha "cambiado" el nombre de Alpha Centauri por el de Rigil Kentaurus.

Sistema hasta ahora conocido como "α Centauri "

Sin embargo, este cambio parece tener sentido:
La "estrella" popularmente conocida como "Alpha Centauri" (que no es una estrella, sino dos... tan próximas entre sí que parecen ser una sola) es famosa desde la antigüedad. Tanto es así que los astrónomos árabes ya la conocían como Rijl Qanṭūris algo así como "el pié del centauro".

Este cambio hace honor a aquel nombre árabe original, y se denomina oficialmente al sistema como "Sistema Rigil Kentaurus", formado por dos estrellas: Rigil Kentaurus A y Rigil Kentaurus B.

Como ves, no es tan grave como con Plutón el asunto...:-D

Cabe aclarar que nuestra recientemente afamada "Próxima Centauri" (tercera estrella un poco más cercana a nosotros, en la que se descubrió un posible planeta potencialmente habitable) mantendrá su actual denominación.

Así que, ya sabes: Si quieres estar en la cresta de la ola cuando hables con tus amigos, no menciones más a "alpha centauri"...  ;-)

Mas info:
http://www.astronomy.com/news/observing/2016/12/alpha-centauri-new-name-rigil-kentaurus

La gran duda

Pocas dudas han sido mas profundas para la historia del hombre como las que genera la luz.
Aún sin poder atisbar su naturaleza, desde la antigüedad el ser humano buscaba la respuesta a una pregunta sencilla:
  • ¿Se transmite la luz de manera instantánea o lo hace a una velocidad determinada?
Empédocles, en la antigua Grecia suponía que la luz era "algo" en movimiento, y por lo tanto, su velocidad debía ser finita, pero Aristóteles, pensaba lo contrario, argumentando que era infinita, ya que si no fuera instantánea, su velocidad sería tan inmensa que sería imposible que existiera.  También, Herón argumentó que su velocidad debía ser infinita, argumentando que podíamos ver las estrellas lejanas instantáneamente al abrir los ojos... así también se colocaban en uno u otro supuesto Avicena, Al Hacen, Kepler, Bacon, Descartes, entre decenas de otros científicos y filósofos.
Pero cualquiera fuera la verdad, lo cierto es que solo eran argumentos, no datos, los que sustentaban sus afirmaciones.
Ni unos ni otros podían probar lo que afirmaban.

Entre los primeros en intentar zanjar la cuestión con pruebas, y no con argumentos, estuvo (cuando no) el gran Galileo, quien haciendo uso de linternas sobre colinas alejadas y cronómetros, intentó infructuosamente medir su velocidad, dado la escasa distancia y la inexactitud de los relojes de la época.

Fue entonces en 1676 que Ole Rømer pudo hacer por primera vez una medición concluyente: 
  • La luz se movía a una velocidad finita.
Seguramente has oído hablar de él en estos días ya que Google le dedicó un "doodle" en su aniversario, el que seguramente has visto.
Pero ¿porqué fue tan importante lo que hizo Rømer? ... y más importante aún: ¿Cómo lo hizo?
  •  La importancia de tal medición fue que, aunque la velocidad que determinó no fuera del todo correcta, se daba por tierra definitivamente con la idea de la transmisión instantánea, y todas las hipótesis científicas y filosóficas que esto conllevaba hasta entonces.
    Dar con esa respuesta (mas allá del valor de la respuesta), produciría un cambio sustancial en la historia de la ciencia, pero también en la filosofía.
  • Lo interesante de la hazaña fue que para lograr obtener una medida de la velocidad de la luz, Rømer descartó cualquier método de medición directo (como lo habían intentado infructuosamente sus antecesores), y decidió usar un método indirecto. No usaría una "fuente" de luz, sino que lo haría usando la ausencia de luz como regla de medida:


Ole Christensen Rømer era un meticuloso astrónomo danés, que también tenía habilidades como inventor, lo que le permitió desarrollar un micrómetro para medir con exactitud los eclipses, y un tipo especial de telescopio llamado "anteojo meridiano" para determinar con precisión el paso de los astros por el meridiano del lugar de observación, y así poder determinar parámetros exactos de su tránsito por el firmamento.
Lo curioso es que tanto Rømer como Cassini, había observado algo interesante:

  • Los eclipses de los satélites de Júpiter parecían durar distinto tiempo en diferentes épocas del año.

Si bien ambos supusieron que esto tendría que ver con la velocidad de la luz, solo Rømer persistió en la idea y trató de determinar la misma usando éste curioso fenómeno.

Eclipse de Io visto desde la tierra

Una noche de 1676, Römer observaba solitario las lunas de Jupiter y cayó en la cuenta de que el lapso del tiempo que transcurre entre los eclipses de Jupiter con sus lunas era más corto cuando la Tierra se movía hacia Jupiter, y más largo cuando ésta se alejaba.  
Rømer observó que Ío gira alrededor de Júpiter cada 42.5 h cuando la Tierra esta más cerca de Júpiter. También observó que, como la Tierra y Júpiter se mueven separándose, la salida de Ío fuera de la proyección de la sombra comenzaría progresivamente más tarde de lo predicho. 
Las observaciones detalladas mostraban que estas señales de salida necesitaban más tiempo en llegar a la Tierra, ya que la Tierra y Júpiter se separaban cada vez más. De este modo el tiempo extra utilizado por la luz para llegar a la Tierra podía utilizarse para deducir la rapidez de ésta.
Por esos años, la unidad astronómica (es decir, aproximadamente el radio de la órbita terrestre) se estimaba en cerca de 140 millones de km y Rømer calculó el tiempo de retardo en la visualización de Io en aproximadamente 22 minutos.

Con estos datos, Christiaan Huygens y Rømer realizaron los cálculos y estimaron que la velocidad de la luz debería ser de al menos 220.000 Km/s, algo fantásticamente rápido para la época, pero definitivamente no instantáneo.

Obviamente hoy sabemos que ese cálculo no era exacto y que la luz se propaga más rápido aún, a unos 299.792,458 Km/s, pero eso no quita grandeza a la idea de Rømer, ya que desterró para siempre un concepto que impedía observar el universo de manera cierta, e implicaba consecuencias filosóficas equivocadas, además de permitir definir unidades fundamentales, como por ejemplo la definición del metro, como el espacio recorrido por la luz en 1/299.792.458 segundos, dejando obsoletas definiciones anteriores como la del "metro patrón".

Rømer fue el primero, a quien, por distintos métodos, luego siguieron:

1729 James Bradley, aberración de la luz                    301.000 Km/s
1849 Hippolyte Fizeau, rueda dentada                            315.000
1862 Léon Foucault, espejo en rotación                            298.000 ±500
1907 Rosa y Dorsey, constantes electromagnéticas    299.710 ±30
1926 Albert A. Michelson, espejo en rotación            299.796 ±4
1950 Essen y Gordon-Smith, cavidad resonante            299.792,5 ±3,0
1958 K.D. Froome, radio interferometría                    299.792,50 ±0,10
1972 Evenson y otros, interferometría láser                    299.792,4562 ±0.0011
1983 17º CGPM, definición del metro                            299 792,458 (exacta)

mas info:
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/celeste/roemer/roemer.htm

miércoles, 7 de diciembre de 2016

PISA

Si... este es el enésimo blog que hace algún comentario sobre las pruebas PISA de las que tanto se habla por estos días... (y por pocos días mas, hasta que lamentablemente la educación deje de ser un tema de relevancia, como siempre).

Resultados PISA 2015

Seguramente estás hasta la coronilla de elocuentes manifestaciones de desagrado por lo magro de nuestros resultados... (salvo que seas canadiense, finlandes, chino o japonés... quienes junto a otro puñado de países pueden exhibir con orgullo resultados sistemáticamente alentadores)

Bien... no será esta una excepción, pero te ruego te tomes unos minutos para leerla... y luego, si quieres, comentar.

  • ACLARACIÓN: Vivo en Argentina, donde tuvimos es "grato honor" de ser excluidos del informe final dado que nuestros datos, por error o por negligencia, fueron enviados incompletos a la OECD
Como verán, dado que no puedo hacer un análisis de mi propio país (aunque no creo que haya sido mejor que la media latinoamericana, tal como ocurrió en anteriores evaluaciones), me basaré en los datos generales que la organización refiere.

Dicho esto, manos al teclado:

1) El promedio general de calificación para el conjunto de todos los países, se ha reducido... lo que no deja de ser un indicio preocupante. Nuestros niños, y por lo tanto nuestro futuro como cultura, tienen menos herramientas para enfrentar la complejidad del mundo que hace unos años atrás.

2) Singapur, China, Finlandia y Canadá se encuentran entre los países con mayor puntaje, lo cual es bastante interesante... Sin duda que tanto por cultura, como por tipo de economía o de sistema de gobierno estamos hablando de países muy diferentes entre sí, y sin embargo eso no impide que sean exitosos en sus evaluaciones... de hecho son países que sistemáticamente sobresalen en diversas evaluaciones, no solo en las PISA.
Por lo tanto, No podemos asignar únicamente a causas económicas o ideológicas (como algunos pretenden hacer) el éxito o fracaso de un sistema educativo, sino a variables mas complejas que (a mi juicio) deben tener más que ver en como se enseña y en como se aprende, que en los qué, cuándo y dónde.

3) He visto numerosos gráficos en medios de comunicación y redes sociales donde se correlaciona el nivel socio-económico con los resultados de las pruebas. El resultado es sorprendente y muestra una clara correspondencia entre ambos factores.
Lo que me llama la atención es que generalmente se pone al NSE como abscisa y al resultado de las pruebas como ordenada, pretendiendo sugerir una causalidad en un único sentido... si eres pobre, entonces tus resultados serán menos satisfactorios.

Relación NSEC vs. PISA en Polonia (2000 - 2012)


Dejemos esto en claro: Es innegable que si un niño vive en un entorno de pobreza y carencia de recursos, sus capacidades cognitivas, su interés por el conocimiento y por lo tanto sus resultados en evaluaciones serán menores a los de un niño bien alimentado y con sus requerimientos básicos resueltos.
Pero no es menos cierto que si tienes escasos conocimientos, bajo rendimiento académico, dificultades de lecto-escritura y "pobreza" de conceptos científicos formales, tendrás muchas menos posibilidades, cuando adulto, de conseguir un empleo calificado que te permita escapar de la condición de pobreza.
Quiero decir con esto que el gráfico perfectamente puede elaborarse al revés (con los resultados PISA en las abscisas y el nivel socio-económico en las ordenadas) y seguirá siendo igualmente válido.
Solo que uno evalúa el pasado y el otro predice el futuro.

La realidad es que no hay una causalidad en un solo sentido, sino mas bien un círculo vicioso donde pobreza económica y deficiente formación cultural se retroalimentan mutuamente.

  • Y aquí viene la pregunta clave:
    ¿Cómo rompemos ese círculo vicioso?
La mala noticia es que no tengo la respuesta... y quizás nadie la tenga en este complejo mundo.
No existe la solución mágica para semejante dilema.

La buena noticia es que hay algo claro: Todos los problemas, son problemas de educación.
Quiero decir con esto que sólo con más y más y mucho más inversión (no gasto... inversión genuina) en políticas de educación, en recursos, en capacitación, en subsidios, en premios y castigos, podremos revertir ésta tendencia.
  • Pero hay una cosa más, aún más difícil de enfrentar, que debemos cambiar:
    Lamentablemente, un mundo hiperconsumista, donde el "tener" es la medida del éxito, donde la inmediatez es la panacea a todos los problemas, se ha perdido la capacidad de entender al conocimiento como un valor esencial, y al esfuerzo como el camino para acceder a él.
No hay salida posible para las sociedades que, de cara al difícil mundo que nos espera, no comprendan íntimamente esto. 
Cada adulto, cada anciano, cada niño, cada pobre, cada rico... cada humano, deben tener claro que ese es el único camino posible.

Después de todo... ahora comprendo que ése es el único sentido que tiene éste blog... y espero pueda aportar mi granito de arena.

viernes, 2 de diciembre de 2016

Pile 1

Hoy hace 74 años que la historia del hombre cambió para siempre.

Pile 1


Un 2 de diciembre de 1942, bajo las gradas del estadio de deportes de la universidad de Chicago, el físico italiano Enrico Fermi lograba la primera reacción nuclear autosostenida de la historia humana.

  • Aclaro lo de "historia humana" dado que no fue la primera en nuestro planeta... hubo muchas más, pero mucho antes que la raza humana existiera en nuestro planeta.Si estas pensando en extraterrestres o algo así, lamento defraudarte... fue una reacción de origen natural que ocurrió en lo que hoy es África, cuando en la tierra solo habitaban seres unicelulares. De hecho se conocen 16 de estas reacciones naturales en distintos lugares del globo.

Por lo tanto, Pile 1 fue el primer reactor nuclear artificial en la tierra.
Pero volvamos a la primera mitad del siglo XX:
En plena guerra mundial, las potencias competían en tener la capacidad de dominar el átomo... una de las razones obvias era la construcción de armas nucleares, pero la otra era obtener una fuente de energía inagotable.

En ésta segunda línea de investigación, el objetivo no era lograr una explosión, sino todo lo contrario... mantener de forma indefinida pero controlada una reacción nuclear que proporcionara energía de forma casi ilimitada.

La idea era simple: El uranio despide neutrones de forma natural, que si impactan a otros átomos de uranio pueden generar una reacción en cadena explosiva. Si de alguna manera logramos "frenar" esos neutrones lo suficiente como para que la cosa no explote, pero no tanto como para que la reacción se extinga, podremos tener una fuente de energía barata y duradera.

Obviamente es fácil de decir... pero lograrlo era otro tema.
La "pila" en cuestión, estaba constituida por bloques esféricos de uranio, separados por barras de grafito que funcionaban como "moderadores" y láminas de cadmio que absorberían los neutrones haciendo la reacción imposible en caso de que desmadre la reacción.
Cuando se retiraban cuidadosamente las barras de grafito, los neutrones comenzaban a hacer su trabajo y lograrían "calentar el ambiente" sin explotar.
El 2 de diciembre de 1942, el CP-1 estaba listo para la demostración. Ante un grupo de dignatarios, el joven científico George Weil retiró la última vara de control mientras Fermi monitoreaba cuidadosamente la actividad de los neutrones. La pila se volvió crítica a las 3:25 p.m. y Fermi la apagó veintiocho minutos después.
La potencia lograda era irrelevante (apenas 0,5 watts) pero el gran primer paso había sido dado.
El hecho fue crípticamente anunciado a las autoridades mediante el siguiente diálogo:

- El navegante italiano ha llegado al nuevo mundo!. 
- cómo son los nativos?
- Muy amistosos!

El resto... es historia.
para bien o para mal, el dominio del átomo cambió definitivamente todo...



más info detallada (en inglés):
https://en.wikipedia.org/wiki/Chicago_Pile-1 

miércoles, 30 de noviembre de 2016

Soy un átomo

Una nueva colaboración con la red Naukas:


Soy un átomo.

No puedes verme… pero estoy aquí. Justo frente a tus narices.
No importa hacia donde mires, qué tan lejos o cerca… qué tan arriba o abajo, siempre habrá allí uno de nosotros… aunque no nos veas.

No… no es un acertijo, es solo una metáfora para que te des cuenta de que todo lo que ves (y también lo que no ves) está hecho de entidades como yo.
¿Te sorprende la palabra “entidad”?,
Verás… en realidad no existe una palabra que me defina. Soy “eso” que conforma la materia; eso que constituye todo lo que te rodea, incluso a ti mismo.

Mírate la punta del dedo… justo allí, hay una célula… y en ella millones de moléculas, algunas pequeñitas, y otras gigantescas, como las proteínas… dentro de ellas, miles de entidades como yo estamos enlazadas formando cadenas, logrando que esa molécula cumpla su función biológica, por ejemplo, reparar el tejido de tu piel luego de un rasguño.
También podemos estar en el fondo de tu retina, formando parte de un pigmento que te permita distinguir los colores… o en el interior de un glóbulo rojo, transportando el oxígeno que estas respirando… o en un neurotransmisor en lo profundo de tu cerebro, permitiendo que las neuronas se comuniquen para que interpretes esto que estás leyendo…
Allí donde quieras, allí donde imagines, incluso donde nunca imaginarías, estamos.

Ahora que he logrado captar tu atención, te voy a contar mi historia:

Continuar leyendo en Naukas:
 http://naukas.com/2016/11/30/soy-un-atomo/

jueves, 24 de noviembre de 2016

¿Estaba hace 100 años la gente tan loca como ahora?

Bueno, seguramente te sorprende la pregunta... pero termina de leer esto antes de dar una respuesta ;-)

A principios del siglo XX la gente vivía una época dorada, donde inventos fantásticos se conocían a diario, donde el futuro era grandioso y donde todo era posible.

Los parques de diversiones no eran la excepción y pronto competían por tener las atracciones más sofisticadas en un alarde de técnica e ingeniería. Claro, eso implicaba el riesgo de que a veces se proyectaran las cosas más insólitas, por no decir delirantes.

Si quieres un ejemplo, mira este boceto de 1919:


Si... no lo estás imaginando mal: Se trata de un cañón que dispara una "bala" con gente en su interior, sobre esa rampa de agua para descender e intentarlo de nuevo... si tienes las agallas!.

Este proyecto fue presentado por unos neoyorquinos a la revista "El experimentador eléctrico", afirmando:
"Aunque, a primera vista, pueda parecer imposible construir un artilugio de atracciones tan atrevido como éste, un poco de reflexión mostrará que no es tan imposible en absoluto"
La idea era que los "pasajeros", sujetos a unas sillas cardánicas viajaran dentro de la bala, disparados por un cañón hacia una estructura que los recibía a 30 metros de altura, para luego hacerlos descender por una rampa de agua.

Aquí el  diseño de la bala y sus sillas:



Parece que el dilema de los diseñadores fue decidir si usar pólvora, aire comprimido o impulsos electromagnéticos para impulsar el proyectil... así que finalmente todo quedó en el papel.

De todas formas... ¿te animarías a subirte?
Bueno, ya ves, no se si más o menos locos que ahora... pero "locos" hubo en todas las épocas.
;-)

Fuente:
http://ibytes.es/electric-gun-una-locura-de-atraccion-propuesta-por-dos-inventores-de-nueva-york-en-1919.html

martes, 22 de noviembre de 2016

Un reloj que dure diez mil años.

Medir el tiempo... controlarlo... dominarlo.
Pocas cosas en la historia humana generaron tanta pasión como poder medir el tiempo, para regir los destinos de una civilización.
Al principio debe haber sido para poder conocer el momento de sembrar y de cosechar... seguramente también saber cuando tendría cría el ganado.
Luego para organizar el trabajo de manera equitativa, o para programar las obras que se realicen.
Mas tarde para definir los ganadores de las competencias, y seguramente también para marcar el momento de adorar a los dioses.

Medir el tiempo es una obsesión que acompaña a las culturas humanas desde sus albores.
El sol, la luna, las estrellas, el agua, el arena... eran suficientes al principio.
Pero pronto se necesitaron mejores mediciones, y aparecieron los engranajes, y el péndulo... esa fantástica obra del ingenio que multiplicó por cien la exactitud de las medidas.
Por último toda la ingeniería humana desarrolló las maneras mas diversas de lograr el control infinitesimal del tiempo, usando la electrónica, y los propios átomos para ello.

Pero todos los mecanismos e ingenios para medir el tiempo, tienen un defecto: no duran para siempre.
Es curioso que cuanto más exactitud le pidamos a nuestra medida, más efímero se torna el dispositivo: Un trozo de roca convenientemente colocado en un espacio de terreno plano puede durar milenios, pero el mas sofisticado de nuestros relojes modernos necesita de ser recargado de energía en pocos días u horas, si no de forma permanente.

  • ¿Sería posible construir un reloj que dure diez mil años, y siga funcionando aún si nuestra especie ha desaparecido?


Te pido que te detengas en la cifra: diez mil años.
Eso es más de lo que tiene la especie humana como ser civilizado. Hace 10.000 años apenas estábamos dejando de ser cazadores-recolectores, para reunirnos en pequeñas tribus que descubren la agricultura. Las primeras civilizaciones nacieron hace bastante menos que eso... las pirámides de Egipto tienen apenas la mitad de ese tiempo.


  • ¿Podemos realmente construir un reloj que dure un tiempo similar, hacia el futuro?
  • ¿Cómo serían las civilizaciones humanas dentro de cien siglos, si es que existe todavía la especie humana?
  • ¿Como lograr que ellos entiendan para qué sirve un mecanismo semejante, capaz de mantenerse funcionando, si pudiera construirse?
  • Y después de todo...¿Para qué serviría un objeto así?


William Daniel Hillis tuvo ésta idea en 1986:
Cuando yo era niño, la gente solía hablar de lo que pasaría para el año 2000. Ahora, treinta años después, todavía hablan de lo que sucederá en el año 2000. El futuro ha ido disminuyendo año por año durante toda mi vida. Creo que es hora de que comencemos un proyecto a largo plazo que haga que la gente piense más allá de la barrera mental del Milenio. 
Me gustaría proponer un reloj mecánico grande, impulsado por cambios estacionales de temperatura, que haga tictac una vez al año, suenen "bongs" una vez al siglo, y el cucú salga cada milenio.

Decirlo es muy simple... hacerlo, una tarea monumental. Sin embargo, muy pronto varios entusiastas se involucraron en la idea y surgió un proyecto: construir el reloj que dure diez mil años.


En 1996 se creó la fundación "The Long Now", y en 1999, justo para el cambio de milenio, el primer prototipo estaba funcionando.

Prototipo del reloj  de los 10.000 años.

Claro, una cosa es el prototipo y otra el verdadero.

  • Su tamaño debería ser descomunal, debería estar construido en los materiales más resistentes conocidos, ubicado en un lugar a prueba de cualquier cataclismo, la perfecta calibración del mismo debería lograr que los cambios climáticos no afectaran su funcionamiento, debería poder ser mantenido por las generaciones futuras, aún sin tecnología de avanzada, sino apenas algunas herramientas metálicas, y por supuesto, debería funcionar solo gracias a los cambios térmicos entre el día y la noche.
Si bien no hay fecha prevista para su emplazamiento, lentamente se está construyendo. Obviamente aún hay más preguntas que respuestas... pero el tiempo no es precisamente un factor limitante para éste proyecto.


Más info y detalles sobre el proyecto, aquí:

Aquí un paper del inventor con los avances del proyecto en 2011:

miércoles, 16 de noviembre de 2016

¿Vivimos en la espuma?

Tal vez la tecnología esté convirtiendo nuestra existencia en eso... simple espuma.

Burbujas de espuma

  • Te levantas a la mañana y lees las noticias en tu dispositivo preferido... pero no todas, sino solo las que el sistema ha seleccionado para ti de acuerdo a tus preferencias. Cómodamente inmerso en una burbuja informativa.
  • Mientras viajas, te conectas al servicio de streaming y escuchas solo las canciones preseleccionadas por ti. Disfrutas de tu burbuja musical.
  • Buscas algo en internet, pero el buscador (que conoce tus hábitos de búsqueda) te muestra solo los resultados que coinciden con tu historial. Agradeces no tener que filtrar la información y poder acceder a tu burbuja de conocimiento.
  • Tu dispositivo se conecta por bluetooth a los parlantes de tu auto y llevas a cabo una conversación sin siquiera tocarlo. Disfrutas de tu burbuja de conectividad.
  • Vas caminando por la calle mientras eres monitoreado por la vigilancia de las cámaras urbanas. Aunque lo ignores, estás inmerso en una burbuja de vigilancia.
  • Abres tu correo electrónico y docenas de anuncios "personalizados" inundan tu casilla... ellos ya saben qué auto prefieres, qué comida te satisface, o qué tipo de chica te atrae... es la burbuja del marketing.
  • Conectas con tu red social preferida para que tus "seguidores", "fans", o "amigos" sepan lo que haces, piensas o dices, aunque no les importe demasiado... total a ti tampoco te importa lo que ellos dicen, pero igual los sigues. Solo quieres "conectarte" a sus burbujas de opinión, y asegurarte que ellos conecten con la tuya.
  • Cada palabra que dices, cada foto que envías, cada video personal que grabas, está en la nube... y formas parte de la inmensa burbuja del Big-Data.
  • Te acercas a un comercio para comprar eso que tanto te gusta... pagas con tu tarjeta, y todo el sistema bancario se entera al instante. Eres parte de la burbuja financiera.
  • Te enteras por el noticiero que la bolsa de un desconocido país cayó estrepitosamente, y te advierten que eso te costará caro... aunque no tienes idea del porqué. Bienvenido a la burbuja bursátil.
Podría seguir horas detallando ejemplos donde cada uno de nuestros actos, por insignificantes que parezcan, están siempre enlazados de alguna manera a una invisible y sutil red que nos "rodea" como miles de burbujas.
De alguna manera, nuestra vida cotidiana se ha convertido en eso... espuma. 

Esta "espuma" nos da confort, seguridad, nos brinda deliciosa inmediatez y reduce al mínimo nuestro esfuerzo para obtener lo que deseamos.
Como forma de pago por ese servicio le damos a "la espuma" toda nuestra información, toda nuestra intimidad, le confiamos todos nuestros secretos, y le ofrecemos fidelidad...
Pero el verdadero precio no es ése.
El precio mas costoso que pagamos es el de la ignorancia.
  • Si solo nos ofrecen la música que queremos escuchar... ¿cuántas deliciosas melodías nos perdemos de conocer?
  • Si solo recibimos las opiniones que nos agradan... ¿Cuántas verdades incómodas ignoraremos?
  • Si solo accedemos a la información que nos interesa... ¿cómo ampliaremos nuestro criterio ante nuevos desafíos?
La espuma nos protege... pero nos aísla.
La espuma nos hace sentir cómodos... pero nos adormece.
La espuma nos brinda seguridad... pero nos encierra.
La espuma nos miente.

Tal vez sería buena idea, de vez en cuando, salirse de la espuma y pasar unos días en el campo para tomar contacto directo con la única burbuja que realmente importa. 
Una burbuja que no es virtual... es cósmica.
La única burbuja que realmente nos contiene, nos protege, nos alimenta y nos cuida... y sin la cual no podríamos vivir.
La llaman... "Naturaleza".



lunes, 14 de noviembre de 2016

try SCE to aux

Hoy, viendo este tweet de Puerta de Tannhäuser, recordé aquella curiosa historia de la época de oro de la conquista espacial... que voy a tratar de relatar brevemente aquí.

A fines del año 1969 la segunda misión tripulada a la Luna estaba por despegar a bordo de la nave Apolo XII.

  • Seguramente recuerdas de memoria los nombres de los tres primeros viajeros a la luna, por no tienes ni idea de quienes fueron los tres segundos... bueno, así es el ser humano... solo importan los primeros.
    Te los recuerdo ahora: eran
    Pete Conrad, Dick Gordon y Alan Bean ;-)
Estaban a bordo de una pequeña cápsula a 110 m de altura, en la punta de una bestia llamada "Saturno V", repleto de combustibles y oxígeno líquido, cuando empiezan a caer unas gotas sobre la ventanilla. Sin embargo, las condiciones estaban dentro de la normalidad, por lo que se inicia el despegue.
A los pocos segundos de ascenso, Conrad ve por la ventanilla un destello enceguecedor, mientras que los paneles de control de la nave empezaron a titilar en rojo con indicaciones de fallas de sistemas por todos lados... un rayo había impactado en la estela de gases ionizados que deja tras de sí el cohete.

Momento del impacto del rayo sobre la estela del cohete

Por si esto fuera poco, a los 16 segundos, un segundo rayo impacta sobre el cohete, ya a 4 Km de altura sobre La Florida... los sistemas de a bordo caían uno a uno, mientras en tierra la telemetría estaba destrozada y mostraba números sin sentido. Nadie sabía qué hacer.

La opción era simple:
Activar el dispositivo de escape para desprender y alejar la cápsula del cohete y hacer un amerizaje de emergencia.
Gerald Griffing, comandante de la misión se dirige entonces al encargado de sistemas eléctricos, John Aaron, un ingeniero de 24 años, y le pregunta: "- ¿Ves algo?"
El joven ingeniero, no contesta... y en un instante de inspiración se acerca al micrófono y dice:
- Flight, try SCE to Aux... (tripulación, prueben SCE a Aux... )
 Conrad pregunta intrigado: "¿Qué demonios es eso?" Pero Bean recuerda que hay un pequeño comando llamado SCE , abajo a su derecha, y lo acciona:

Comando SCE

SCE significa "Signal Condition Equipement" y el joven ingeniero de 24 años acababa de recordar que en una de los tantos entrenamientos había preguntado qué era aquel interruptor.
Aaron recordó que cuando los indicadores en la pruebas se volvían locos, pasándolos a modo "auxiliar" se corregía el problema... y eso es lo que intentó.

Nadie de sus colegas en tierra, ni la tripulación de la nave sabía en ése momento qué diablos estaba ordenando hacer Aaron... pero ante la absoluta incapacidad de hacer otra cosa, se quedaron expectantes a ver qué sucedía.

Por suerte, en la nave al menos uno de los tripulantes recordaba aquel interruptor, y aún sin saber para qué servía, lo accionó.
De hecho, ese comando no había sido diseñado para una situación semejante... pero funcionó.

Los sistemas de a bordo se reconfiguraron, y todos los indicadores, tanto en la nave como en tierra, volvieron a la normalidad.

Este es el joven ingeniero John Aaron:




Por supuesto, la tensión continuó durante todo el viaje, ya que aunque se solucionó el problema de telemetría y datos, no se sabía si los rayos habían dañado algún otro sistema vital.
Por suerte la misión pudo cumplirse con éxito y los astronautas llegaron a salvo de retorno a la tierra.

Misión Apolo XII en la Luna


El joven ingeniero se transformó en una celebridad, respetado por todos sus colegas.
No cualquiera mantiene la calma en una situación de emergencia extrema para dar una orden arriesgada, pero lógica, donde nadie sabe qué hacer.

Aquí una entrevista a los involucrados y los audios del incidente:



Más info:
http://tryscetoaux.com/
http://www.universetoday.com/98484/this-day-in-space-history-apollo-12-and-sce-to-aux/
https://www.youtube.com/watch?v=IQJqAYTwx5g

jueves, 10 de noviembre de 2016

¿Cuál es el ser mas resistente sobre la tierra?

Bueno, convengamos que es una pregunta capciosa... ¿A qué nos referimos con "resistente"?
Asumiremos como definición que "resistir" signifique tolerar o aguantar una acción en su contra.
Por lo tanto, podemos pensar en una resistencia física a la presión, o a la fuerza, o a la radiación, o a agentes tóxicos, o a... sería una lista muy larga, ya que debe haber miles de formas de resistir a algo.

Entonces... ¿cómo definir cuál es el mas resistente?
Bueno, vamos a imaginarnos una situación extrema, casi intolerable para cualquier ser vivo, y veamos cuál se le acerca:

Supongamos que a un ser vivo lo sometemos a las siguientes pruebas:


  1. Lo dejamos durante 10 años sin acceso al agua
  2. Lo exponemos a una temperatura de 150 ºC
  3. Luego lo congelamos a -196 ºC
  4. Posteriormente lo sometemos a un ambiente de 6.000 atmósferas de presión
  5. Luego lo exponemos a la radiación cósmica del espacio (sujetado afuera de la nave)
  6. Por último lo irradiamos un buen rato con rayos X.



Las probabilidades de que algún ser vivo que podamos imaginarnos resista siquiera a una sola de esas pruebas, es bastante limitada... así que deberemos pensar en uno que no podamos imaginar.

Ese inimaginable ser, debería tener una tremenda coraza protectora, encapsulado de forma de poder aislarse de semejante agresión...

Pero resulta que Madre Natura no tiene en cuenta nuestra imaginación a la hora de evolucionar a sus criaturas, así que ella solita se encargó de resolver el problema.

Les presento al osito de agua:

Tardígrado (también llamado "Oso de agua")

Mide menos de 1 mm de largo, viven plácidamente el los musgos de las zonas húmedas de cualquier jardín, se mueven muy lentamente y se alimenta succionando los jugos vegetales de las plantas que habita con su particular "boca". 
Obviamente, salvo su peculiar aspecto pasaría totalmente desapercibido... pero apenas se siente agredido, despliega toda una batería de defensas y "superpoderes" que lo hace prácticamente inmortal.
Comienza entrando en una proceso de  "criptobiosis" (especie de animación suspendida) mientras se mantiene vivo con solo el 3% de agua en su cuerpo. Por otro lado, su ADN se recubre de una proteína que lo protege de las radiaciones ionizantes.



Como imaginarás, todas estas capacidades de supervivencia hacen del pequeño "oso de agua" uno de los bichejos más estudiados por los biólogos:

El objetivo: aplicar el estudio del genoma del animal más resistente del planeta en la búsqueda de curas o soluciones para el ser humano. Este último hallazgo podría proteger, en parte, a las células de pacientes de cáncer que son sometidos a radiación. Es solo un ejemplo de todo lo que nos queda por aprender de un microanimal que después de estar congelado a 80 grados bajo cero durante 10 años solo necesita, tras la descongelación, 20 minutos para empezar a andar de nuevo.  
Una criatura que desde que apareció en la Tierra, hace alrededor de 500 millones de años, ha sobrevivido a cinco extinciones masivas.
Fuente:

Mas info:


martes, 8 de noviembre de 2016

Los enantiomorfos y el misterio de la luz polarizada

Bueno, si no te asusta semejante título... es que tienes agallas para las cosas raras!
(en realidad, es mas simple de lo que parece ;-))

Vamos a empezar por el final... ¿sabes lo que es la luz polarizada? ¿No? es simple:
Imagínate un rayo de luz. Sus fotones vienen vibrando... pero son muchos, y cada uno vibra en el sentido que le parece. Eso es "luz normal":

Rayo de luz natural, vibrando en todos los sentidos.

Ahora supongamos que ponemos delante de ese haz de luz un filtro que solo deja pasar los que vibran en un solo sentido, por ejemplo, en sentido vertical. Eso es "luz polarizada".

Luz polarizada
Los filtros que logran esto son "filtros polarizadores" y logran dejar pasar solo una fracción de la radiación luminosa, reflejando las otras.


Filtro polarizador frente a una pantalla LCD
  • (ahora seguro entiendes porqué no existen los "cristales polarizados" en anteojos o automóviles, sino, (a lo sumo), los "cristales polarizadores", ya que lo que se "polariza" es la luz, no el cristal... :-) )

Si miras la luz polarizada a ojo desnudo, no vas a notar mucho la diferencia... pero en fotografía, por ejemplo,  pueden lograrse cosas interesantes, como esta:

Imagen fotográfica sin (izq.) y con (der.) filtro polarizador

Pero no es esa propiedad la que nos ocupa hoy, sino otra propiedad muy especial de algunas sustancias que se puede observar con la luz polarizada:

Ciertas moléculas tienen la capacidad de "rotar" o girar el plano de la luz polarizada, de manera muy especial.
Imagínate que después de haber porlarizado la luz, ésta viene vibrando en un único plano, por ejemplo el vertical (como en el gráfico anterior)... Pero si pasa por una solución de la sustancia en cuestión, ¡el plano de vibración de la luz cambia!

Rotación del plano de la luz polarizada

De alguna manera, las moléculas de la sustancia hicieron que la luz "rote" su plano de vibración.
Lo interesante de este tema es que:
  • Cada sustancia que posea ésta capacidad, rotará la luz polarizada en un ángulo único y específico. Tanto como para dicho ángulo de rotación permita identificarla perfectamente por ésta única propiedad. A esta propiedad se la denomina estereoisomería.
Bien, ya sabemos dos cosas:
  1. sabemos qué es la luz polarizada.
  2. Sabemos que existen sustancias que pueden rotar el ángulo de dicha luz.

Vamos a la tercera: 
Para ello, necesito que mires tus manos. ¿son iguales?
En términos generales diríamos que sí... igual diseño, igual cantidad de dedos, igual tamaño... pero si te fijas bien, no son "iguales" sino más bien "exactamente opuestas". Como la imagen de un espejo.

Bueno, hay sustancias que son así. Existen en dos formas "especulares"... tienen los mismos átomos, unidos de la misma forma, pero si las observas con cuidado, son como tus manos... iguales, pero opuestas:


Moléculas quirales

A éste fenómeno se lo llama "Quiralidad", (de "χείρ" (kheír: mano en idioma griego clásico)
Existen numerosas sustancias que son "quirales", es decir, que existen en sus dos formas, llamados "enantiomorfos" (o enantiómeros)

Bien, ya sabes qué son los "enantiomorfos"... ¿y qué tienen que ver con la luz polarizada?
Como lo imaginarás, se trata de la estereoisomería... y sí. Es lo que sospechas... 
  • Muchas sustancias quirales rotan el ángulo de la luz polarizada, y cada enantiomorfo lo hace en un sentido totalmente opuesto.
Si te decía esta frase antes de explicarte todo lo anterior, no habrías entendido nada, pero ahora...es simple: 
Si una sustancia es quiral, y posee estereoisomería, cada enantiomorfo rotará la luz polarizada en un ángulo opuesto: Si lo rota en el sentido de las agujas del reloj, se lo denomina "dextrógiro" (D) y si lo hace en sentido antihorario se lo denomina "levógiro" (L).

¿Captas la idea?... bien. 
Y... ¿a qué viene todo esto?
Para explicarte porqué es tan importante probar concienzudamente cada droga que se use para un medicamento.

Recuerdas a la Talidomida?

En los '60, una empresa farmacéutica desarrolló un medicamento para calmar las nauseas de las mamás en los primeros tres meses de embarazo.

La talidomida era una sustancia quiral. Los desarrolladores del fármaco no lo sabían.

Talidomida en sus formas D y L

Uno de los enantiomorfos tenía los efectos deseados... el otro, causaba severas malformaciones en los fetos de los bebés, especialmente por la carencia o mínimo desarrollo de sus extremidades.

Ambos enantiomorfos estaban mezclados en la droga, y se desconocía totalmente que uno de ellos fuera tan nocivo... hasta que fue demasiado tarde. 
No solo si lo tomaban las madres era peligroso... incluso si era el padre el que tomaba el medicamento, sus efectos eran transmitidos por el semen al futuro embrión.
El fármaco provocó la denominada "catástrofe de la talidomida", ya que miles de bebés nacieron en todo el mundo con severas malformaciones irreversibles. Muchos de estos individuos tuvieron (y tienen) dificultades en integrarse en la sociedad a causa de su limitación física. 
Así que... ya sabes: si te preocupas porque un medicamento prometedor tarde tanto en aprobarse, mírate las manos.
 Interesante... y espeluznante, no?

Fuente:
http://elblogdebuhogris.blogspot.com.ar/2006/04/como-dos-manos-quiralidad-y-evolucion.html

miércoles, 2 de noviembre de 2016

De cafeteras y neutrones

En el excelente blog "Mientras, en Físicas" se explica hoy cómo es el funcionamiento de una cafetera italiana... y si alguna vez te has preguntado como diablos hace el agua para subir a la parte superior sin ninguna bomba que lo impulse, es bueno que le des una mirada al artículo en cuestión.

Cafetera tipo italiano o "Moka"



Cuando vi el artículo, inmediatamente recordé otro, que leí hace tiempo en otro excelente blog, llamado "Conexión causal", donde también se habla de su principio de funcionamiento... y además se preguntan sobre lo divertido que sería tener una cafetera de estas que sea transparente para poder ver el proceso.

Lo curioso es que, tal como se explica en ese artículo, el término "transparente" es relativo... ¿transparente a qué?
¿A la luz? evidentemente el metal no lo es... ¿a los rayos X? hmmm... tampoco es buena idea, ya que el metal es bastante opaco al los rayos X y para lograr atravesarlo, deberíamos tener una intensidad muy alta, que haría invisibles al agua y al café, que es lo que deseamos ver en definitiva.

Entonces... ¿cómo deberíamos "iluminar" a la cafetera para poder ver el interior de la misma, haciendo que solo el metal sea "transparente"?

La respuesta es: con neutrones.

Para explicar la idea voy a citar a la fuente, que ya lo hace de manera muy adecuada:
La capacidad del agua para frenar neutrones implica que el agua no es transparente a los neutrones. Esta “transparencia” está relacionada con una propiedad llamada sección eficaz (cross section en inglés) que es muy usada en física de partículas para cuantificar la probabilidad de interacción entre partículas o en general entre una partícula y un material. Por esto, la sección eficaz de un neutrón depende de la composición del material en el cual el neutrón se mueve. Elementos como hidrógeno poseen una sección eficaz alta, por esto el agua es un buen moderador en reactores nucleares, en cambio materiales como el aluminio poseen una sección eficaz pequeña, lo que significa que neutrones pueden atravesar aluminio como si fuese transparente.

 Es decir que los neutrones pasarán por el aluminio como si fuera vidrio, pero se frenarán en el agua como si fueran granos de arena disparados contra un pan de manteca.
Si ponemos un detector detrás de la cafetera, podremos ver el proceso!



¿Quieren verlo por ustedes mismos?
Aquí esta:


Todo sea por un buen cafe!
;-)

Más cosas vistas con neutrones, acá: https://www.psi.ch/niag/movies

Mas info:
https://mientrasenfisicas.wordpress.com/2016/11/02/como-funciona-una-cafetera-italiana/
https://conexioncausal.wordpress.com/2015/08/10/cafe-y-un-video-con-neutrones/