La Ciencia Insólita

Que temperatura hay en el espacio?

2013-05-19T10:32:00.000-07:00

La pregunta tiene mas dificultad de la que se cree. En primer lugar, no se deberia hablar de temperatura, ya que todos sabemos que en el vacio no se transmite el calor, y que este solo puede calentar materia, no obstante hay radiaciones (concretamente en la banda de las microondas) con caracteristicas de Cuerpo Negro que mantienen una temperatura constante.

A partir de mediciones, realizadas en el transbordador espacial durante sus orbitas por la Tierra, se comprobó que la temperatura oscila entre los -180ºC en la sombra de nuestro planeta y los 122ºC en la cara iluminada por el Sol.

Si, pero nosotros tenemos a nuestra estrella cerca… ¿Cuál es la temperatura en el espacio exterior? Aquí la cosa se complica un poco mas. La temperatura en el espacio exterior, según todas las mediciones de satélites de microondas, es de -270,43ºC (2,72 Kelvin) aunque se suele redondear a 3 Kelvin (-270,15ºC).

¿Y por qué no llega al cero absoluto (0 Kelvin ó -273,15ºC)? Puesto que el “calor” residual en forma de microondas resultante del Big Bang, que esta en todo el universo, evita que la temperatura en el espacio baje a menos de 3 grados kelvin. Esa radiación llamada Radiación Cósmica de Fondo es la mejor evidencia de la existencia del Big Bang.

Una curiosidad es que en la Tierra hemos logrado llegar a temperaturas más frías que la del universo. Durante el siglo XX, el ser humano fue capaz de llegar a temperaturas por debajo de los 3º del cero absoluto y en 1995 Eric Cornell y Carl Weiman lograron enfriar una pequeña muestra de átomos hasta solo algunas billonésimas de grado (0,000.000.001) sobre el cero absoluto, logrando observar y comprobar el 5º estado de la materia, el Condensado de Bose-Einstein (llamado por algunos Superátomo), por el que ganarian el Premio Nóbel de Física en el 2001.

(via Cóclave Digital)

Vidrio condensado de color - la nueva materia del CERN

2012-12-19T02:02:00.000-08:00

Esta nueva materia se llama "color-glass condensate" (vidrio condensado de color), y es una forma similar al líquido de una ola de gluon, la cuales son partículas elementales relacionadas con una gran fuerza que une los quarks dentro de los nucleones entre sí.

La existencia del 'condensado de color vidrio' la predijo el físico Raju Vanugopalan del Laboratorio Nacional de Brookhaven, quien considera que los gluones, bosones portadores de una interacción nuclear fuerte, podrían ser los responsables de mover las partículas en la misma dirección. Las colisiones hechas con protones e iones de plomo dentro del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) han sorprendido a los investigadores, ya que los resultado sugieren que se ha creado un nuevo tipo de materia conocida como condensado de color-vidrio, es el resultado del choque partículas a altas velocidades los cuales producen cientos de nuevas partículas, la mayoría se desplaza lejos del punto de colisión a casi la velocidad de la luz.

Hasta ahora los modelos teóricos dicen que las colisiones de protón-protón pueden crear una onda similar a un líquido de gluones, el llamado condensado color-vidrio. Esta nube de gluones también puede generar los resultados vistos en los choques de plomo. En experimentos realizados con altas energías, los protones, formados de tres quarks, ganan un clúster de gluones, los cuales existen como partículas y ondas. Son sus características de onda las que se pueden correlacionar entre sí. La correlación es " un efecto muy pequeño, pero apunta a algo muy fundamental sobre cómo los quarks y los gluones se organizan espacialmente dentro del protón", explica Raju Venugopalan del Laboratorio Nacional de Brookhaven.

Consecuencias de vivir en el espacio

2012-07-02T11:33:00.002-07:00

Pérdida de visión y aplastamiento de los ojos:

El análisis de 27 astronautas de la Estación Espacial Internacional muestra un aplastamiento en los globos oculares. El fenómeno se achaca al aumento de presión intracraneal. Muchos astronautas notan cambios en su visión al regresar, porque la separación entre los elementos del ojo ha cambiado y ven mejor de lejos y peor de cerca.

Cataratas del astronauta:

La exposición a la radiación cósmica hace que los astronautas sean especialmente propensos a desarrollar cataratas. La radiación ionizante produce cambios en el ADN y puede ser especialmente dañina en las células del cristalino, con consecuencias a largo plazo. En las misiones Apolo los rayos cósmicos provocaban que los astronautas vieran fogonazos con los ojos cerrados: las partículas estimulaban el nervio óptico.

Redistribución de los fluidos corporales:

La ausencia de gravedad hace que la sangre y otros fluidos se muevan de forma distinta. A esto se debe la "cara de pan" que se les pone a los astronautas en el espacio.

Debilitamiento del sistema inmune:

El aislamiento y la falta de sueño provocan un debilitamiento de los linfocitos tipo T y los astronautas son más propensos a coger infecciones. Esto se ha comprobado también en misiones en la Antártida.

Menos glóbulos rojos:

Consecuencia de los cambios de distribución de los fluidos, se disgrega el plasma por el flujo sanguíneo y se reduce la producción de glóbulos rojos, que también cambian de forma y se vuelven más esféricos. Al regresar a Tierra recuperan su forma habitual.

Cambios en el corazón:

Al no tener que vencer la fuerza de la gravedad, el corazón trabaja menos en el espacio. También se trata de un músculo, de manera que su falta de uso provoca una atrofia. Estudios del Johnson Space Center demuestran que los astronautas sufren una diminución significativa de la masa cardíaca tras largas estancias en el espacio: esto provoca tensión baja y propensión a los desmayos tras regresar de una misión.

Descalcificación de los huesos:

La ausencia de gravedad provoca que el organismo excrete más calcio y fósforo de lo normal, lo que provoca un debilitamiento de los huesos. Se calcula que los astronautas pierden alrededor de un 1% de su masa ósea por cada mes que pasan en el espacio. Una estancia demasiado larga podría provocar daños irreversibles. Los cambios más radicales se producen en la pelvis, el fémur, la columna vertebral y los talones. Se combate con calcio y ejercicio.

Síndrome de adaptación espacial:

Se produce por la adaptación del sistema vestibular a la ingravidez. Puede ir desde náuseas a dolores de cabeza y vómitos. Puede durar de dos a tres días. Es parecido al mareo que podamos tener al ir en montaña rusa, coche, tren o barco, pero más prolongado y fuerte.

Problemas de sueño:

Las primeras misiones los astronautas se dieron cuenta de que el cuerpo humano necesita estar apoyado para dormir, por lo que se amarraron a las camas en lugar de estar flotando para poder conciliar el sueño. A pesar de las rutinas, el ciclo de sueño se altera en el espacio y la no distinción entre el ciclo día/noche provoca alteraciones en los ritmos circadianos, una especie de jet lag espacial.

Atrofia muscular:

Las células musculares se encogen y atrofian por la falta de uso. En una misión de entre 5 y 11 días un astronauta pierde alrededor del 20% de su masa muscular. Muchos de los músculos que usamos en la Tierra (espalda, cuello, etc) dejan de usarse en ingravidez, de ahí el deterioro. Se combate con dieta, ejercicio y estimulación eléctrica.

Ascensor al espacio - Obayashi

2012-02-26T04:14:00.002-08:00

Un viaje al espacio utilizando un elevador podría ser real en 2050, ya que la corporación japonesa Obayashi planea construir para ese año un 'ascensor espacial' que se desplegaría unos 96 mil kilómetros sobre la Tierra. Aunque el concepto de un ascensor ha sido descrito en novelas de ciencia ficción, la construcción sí puede ser posible con los nanotubos de carbón, material ligero descubierto en 1991 y que es 20 veces más fuerte que el acero, afirmó la empresa. Bajo este plan, Obayashi una de las cinco mayores constructoras de Japón edificaría una estación orbital a una altitud de 36000 kilómetros, que sería el destino final para los viajeros espaciales, de acuerdo con despachos de la agencia de noticias Kyodo. La construcción espacial albergaría también instalaciones para proyectos experimentales y de desarrollo que requieran utilizar el ambiente del espacio. Según lo proyectado por la constructora, un elevador de seis carros viajaría a una velocidad de 200 kilómetros por hora, tendría la capacidad para transportar a 30 personas y tomaría siete días y medio en llegar a la estación orbital.

Obayashi indicó que planea iniciar los trabajos en el año 2025, con el lanzamiento de un cohete que lleve dos carretes de cable, nanotubo de carbón y otros materiales, a una altitud de alrededor de 300 kilómetros, donde será ensamblado un buque espacial. Esta "embarcación" irá extendiendo los cables hacia la Tierra, mientras continúa volando hacia la cumbre de 96 mil kilómetros, la cual es cerca de un cuarto de la distancia entre la Tierra y la Luna, explicó.

Esos cables serán reforzados desde la Tierra utilizando los coches de elevador que ascenderán a la cúspide, señaló la corporación y precisó que este trabajo de refuerzo será conducido unas 510 veces.
El ascensor será accionado en parte por la electricidad generada por energía solar, afirmó Obayashi, que negó tener por ahora una estimación del costo que tendrá este proyecto, aunque se dijo optimista de entrar en el desarrollo espacial.

fuente>>> http://www.eluniversal.com.mx<<<

Lago Vostok - desafío a la ciencia

2012-02-25T05:53:00.000-08:00

El lago Vostok es un lago subglacial en la Antártida. Está ubicado por debajo de la base Vostok rusa, a 3.748 m bajo la superficie de la placa de hielo antártica central, totalmente aislado del exterior y protegido de la atmósfera. La temperatura media del agua es de alrededor de −3 °C por debajo del punto de congelación.

Este lago permaneció desconocido hasta hace poco tiempo debido a su ubicación geográfica, lo cual lo convierte en una de la últimas zonas por explorar del planeta. El lago fue descubierto como tal por el científico ruso (en ese entonces soviético) Andrei Kapitsa entre fines de los años 1950 y los 1960. Posteriormente estudiosos rusos y británicos ratificaron la existencia del lago en 1996 mediante la combinación de datos de diversas fuentes, incluyendo observaciones aéreas de radar y altimetría de radar desde el espacio. La existencia de agua líquida bajo la capa de hielo de varios kilómetros se ha confirmado y constituye el lago sin contaminar científicamente más prometedor de la Tierra. El agua que contiene es muy antigua, con un tiempo de residencia medio de 1 millón de años que contrasta con los 3600 años del lago Ontario, — lo típico para lagos de este tamaño.

A partir del 2001, un grupo de científicos estadounidenses comenzó a sobrevolar el lago Vostok a baja altura, con el fin de estudiar la actividad magnética que se verifica por allí. Durante estos sobrevuelos, se descubrió una poderosa anomalía magnética en la zona suroriental del lago. La discrepancia se calculó en 1000 nanoteslas, una cantidad enorme, cuyas causas son desconocidas. Otra característica de la anomalía es su extraordinaria amplitud, ya que se extiende por unos 166 kilómetros cuadrados.

La investigación de este lago es muy importante por dos razones. La primera tiene que ver con la evolución de la vida en la Tierra. Es muy probable que existan ciertas especies de organismos desconocidos para la ciencia, principalmente arqueas extremófilas, capaces de vivir en ausencia de luz y a bajas temperaturas, algo que no ha sido encontrado hasta ahora en el planeta. También es probable encontrar organismos que han vivido ahí, con pocas variaciones genéticas y morfológicas, por millones de años. Las condiciones ambientales del lago Voatok han sido constantes por millones de años, por esta razón los organismos que ahí podrían habitar no han tenido la necesidad de mutar o adquirir nuevas características para adaptarse a su entorno. Esto ayudaría a entender como han evolucionado nuestros genomas ante los cambios ambientales constantes de la superficie.

La segunda es que este lago se asemeja a muchos de los lagos que pueden estar presentes fuera del planeta, como en las lunas Europa o Encélado de Júpiter y Saturno, respectivamente. Estas lunas poseen superficies cubiertas de hielo, pero se cree que bajo este manto y con ayuda del calor emitido por el núcleo del satélite, pudiera existir lagos con agua líquida, capaces de almacenar formas de vida similares a las que se podrían encontrar en el lago Vostok. Además, de ser exitosa la perforación y colecta d muestras, podrían usar la misma técnica para investigar las lunas de Júpiter y Saturno en el año 2020, año en el que está planeado enviar la primera sonda de exploración a Europa.

Grafeno - El nuevo material conductor versátil

2012-01-09T05:29:00.000-08:00

Denominado “el material del futuro” es un derivado del grafito de gran conductividad translúcido y flexible.Su descubrimiento significó el Premio Nobel de Física 2010 para Kostya Novoselov y Andre Geim.Se utiliza en procesadores, pantallas táctiles, telefonía móvil, paneles solares y muchas más cosas comocabe esperar. Es 10 veces más rápido que el silicio, en 2011 comenzó su producción a gran escala.
El grafeno es una alotropía del carbono; la cual consiste en un teselado hexagonal plano (como un panal de abeja) formado por átomos de carbono y enlaces covalentes que se formarían a partir de la superposición de los híbridos sp² de los carbonos enlazados.

El grafeno perfecto se constituye exclusivamente de celdas hexagonales; las celdas pentagonales o heptagonales son defectos. Ante la presencia de una celda pentagonal aislada, el plano se arruga en forma cónica; la presencia de 12 pentágonos crearía un fulereno. De la misma forma, la inserción de un heptágono le daría forma de silla. Los nanotubos de carbono de pared única son cilindros de grafeno.

El compendio tecnológico de la IUPAC establece: "anteriormente, se han utilizado para el término grafeno descripciones como capas de grafito, capas de carbono u hojas de carbono... no es correcto utilizar, para una sola capa, un término que incluya el término grafito, que implica una estructura tridimensional. El término grafeno debe ser usado sólo cuando se trata de las reacciones, las relaciones estructurales u otras propiedades de capas individuales". En este sentido, el grafeno ha sido definido como un hidrocarburo aromático policíclico infinitamente alternante de anillos de sólo seis átomos de carbono. La molécula más grande de este tipo se constituye de 222 átomos; 10 anillos de benceno.

Entre las propiedades del grafenose incluyen:

Algunos científicos de la Universidad de Ilinois en Michigan aseguran que el grafeno tiene propiedades de autoenfriamiento.
Alta conductividad térmica y eléctrica.
Alta elasticidad y dureza.
Resistencia (200 veces mayor que la del acero).
El grafeno puede reaccionar químicamente con otras sustancias para formar compuestos con diferentes propiedades, lo que dota a este material de gran potencial de desarrollo.
Soporta la radiación ionizante.
Es muy ligero, como la fibra de carbono, pero más flexible.
Menor efecto Joule; se calienta menos al conducir los electrones.
Consume menos electricidad para una misma tarea que el silicio.
Genera electricidad al ser alcanzado por la luz.

Otras propiedades interesantes desde el punto de vista teórico son las siguientes:

Los electrones que se trasladan sobre el grafeno se comportan como cuasipartículas sin masa. Son los llamados fermiones de Dirac. Dichos fermiones se mueven a una velocidad constante independientemente de su energía (como ocurre con la luz), en este caso a unos 10⁶ m/s. La importancia del grafeno, en este aspecto, consiste en estudiar experimentalmente este comportamiento que había sido predicho teóricamente hace más de 50 años.
El grafeno presenta un efecto llamado efecto Hall cuántico, por el cual la conductividad perpendicular a la corriente toma valores discretos, o cuantizados, permitiendo esto medirla con una precisión increíble. La cuantización implica que la conductividad del grafeno nunca puede ser cero (su valor mínimo depende de la constante de Planck y la carga del electrón).
Debido a las propiedades anteriores, los electrones del grafeno pueden moverse libremente por toda la lámina y no quedarse aislados en zonas de las que no pueden salir (efecto llamado localización de Anderson, y que es un problema para sistemas bidimensionales con impurezas).
Es casi completamente transparente y tan denso que ni siquiera el átomo de helio, cuyos átomos son los más pequeños que existen (sin combinar en estado gaseoso) puede atravesarlo.

IceCube - Nuevo observatorio de neutrinos

2011-12-29T00:33:00.000-08:00

Tras una década de planificación, innovaciones y pruebas, la construcción del mayor observatorio de neutrinos del mundo, instalado en el hielo de la Meseta Antártica en el Polo Sur geográfico, ha finalizado satisfactoriamente.

El último de los 86 enormes agujeros ha sido ya completado, y un total de 5.160 sensores ópticos se han instalado para conformar el detector principal (un kilómetro cúbico de hielo poblado por diversos instrumentos) del Observatorio de Neutrinos IceCube, situado en la Base Amundsen-Scott, que la Fundación Nacional estadounidense para la Ciencia tiene en el Polo Sur. Desde su ubicación ventajosa para sus observaciones, el IceCube proporciona un medio innovador para investigar las propiedades fundamentales de partículas originadas en algunos de los fenómenos más espectaculares del universo. En las profundidades del hielo antártico, el IceCube registra las raras colisiones de neutrinos (escurridizas partículas subatómicas) con los núcleos atómicos de las moléculas de hielo.

Algunos neutrinos proceden del Sol, otros son el resultado de la interacción de los rayos cósmicos con la atmósfera de la Tierra, y también los hay que provienen de fuentes astronómicas mucho más espectaculares, como por ejemplo explosiones de estrellas en la Vía Láctea y en otras galaxias. En cualquier momento, hay billones de neutrinos atravesando el cuerpo humano. Pero rara vez estas partículas interactúan con la materia ordinaria que conocemos, por lo que los investigadores quieren averiguar más cosas sobre ellos y su procedencia.

El tamaño del observatorio es importante, porque cuanto mayor es, más aumenta el número de posibles colisiones que pueden observarse con él, hasta el punto de permitir hacer investigaciones astronómicas útiles.

La Universidad de Wisconsin-Madison, como principal institución estadounidense del proyecto, fue financiada por la Fundación Nacional estadounidense para la Ciencia (NSF) con el fin de que asumiera el trabajo de gestionar y coordinar las tareas necesarias para el diseño y la construcción de las instalaciones, sus componentes que en bastantes casos son exclusivos, y el software del proyecto.

Voyager - El viaje más lejano

2011-12-11T09:02:00.000-08:00

Voyager es en realidad el nombre con el que se conocen las sondas de la NASA Voyager I y Voyager II, ambas de idéntica estructura que fueron lanzadas en 1977 con el objetivo de explorar gran parte de nuestro sistema solar. Estas naves aprovecharon hasta la extenuación la fuerza gravitacional de los planetas por los que iban pasando para poder "impulsarse" de un planeta a otro. La situación en ese instante de los planetas exteriores del Sistema Solar (los situados mas lejos del Sol que la Tierra) era idónea para que de un planeta las sondas pudieran pasar a otro y así ganar velocidad. Exploraron Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno proporcionando información tremendamente útil sobre estos planetas y hoy en día (Enero 2005) están al doble de distancia del Sol que Pluto, el planeta más alejado de los que giran en torno al Sol.

Hitos logrados:
- Aprovecharon como nunca antes la fuerza gravitacional de los planetas por los que iban pasando para ir acelerando sin depender únicamente de combustible.
- Divisaron 9 volcanes en erupción en Io (luna de Júpiter), los primeros fuera de la Tierra de los que tuvimos noticia.
- Divisaron una tormenta eléctrica en Júpiter que tenía un tamaño tres veces superior a la tierra. Una tormenta que podría tener más de 400 años de vida.
- Es el objeto fabricado por el ser humano que más lejos se encuentra de la Tierra. Está a mas de 90 AU de la tierra (13.2 billones de kilómetros).
- Lleva consigo un disco con grabaciones en audio de personas de la tierra en diversos lenguajes mandando saludos y diversos diagramas que una raza inteligente y evolucionada sería capaz de extraer.

Es recomendable visitar la Página oficial de las sondas Voyager 1 y 2
si estás interesad@ en ver las imágenes reales tomadas por las sondas y toda la información actualizada de donde se encuentran y los datos que reciben.

Velocidad del neutrino - palo a la teoria de la relatividad

2011-09-25T01:17:00.000-07:00

Tras pruebas en otros laboratorios como el OPERA se ha demostrado que los datos que dieron lugar a esta noticia fueron resultado de una prueba erronea, pero en lugar de eliminar esta entrada, la dejaremos para ue quede registrado el error .
–Se ha publicado el resultado de unas mediciones que indican que los neutrinos que son lanzados desde el CERN en Ginebra han llegado hasta el detector OPERA, que está a 730 kilómetros de distancia en un menor tiempo que el esperado, lo que se interpreta como que las partículas se movieron a una velocidad mayor a la velocidad de la luz, dicho de otra forma, los neutrinos superaron los 299.792,458 metros por segundo.

La teoría de la relatividad de Einstein restringe el movimiento de las partículas con masa a una velocidad menor a la de la luz. Por lo tanto, los resultados medidos en el Laboratorio Nacional del Gran Sasso de Italia han causado gran revuelo.

–¿Qué son los neutrinos?
–Los neutrinos son partículas elementales que casi carecen de masa y que tienen la característica de no interactuar con la materia, los neutrinos liberados por el Sol durante el proceso de transformar hidrógeno en helio nos atraviesan constantemente en millones.

Según el “modelo standard”, existen 6 leptones, 3 con carga eléctrica y 3 sin carga, el más conocido de los leptones es el electrón, los neutrinos son los 3 leptones que no tienen carga, hay un neutrino asociado a cada uno de los otros 3 leptones.

–¿Cómo se realizan estas mediciones y en qué consisten?
–Las mediciones se realizan con un detector, en este caso el detector que está en Italia se llama Opera, está a unos 1.400 metros por debajo de la superficie terrestre. El Opera es un conjunto de placas fotográficas que pesan 1.800 toneladas, el jueves pasado se publicaron unos resultados del Opera que decían que los neutrinos estaban llegando 60 nanosegundos más temprano o más rápido de lo que tenían que llegar.

En principio se lanzan haces de neutrinos desde el CERN y estos pasan por el detector que está en Italia. Como se sabe exactamente la distancia que hay entre los 2 laboratorios y se puede medir finamente el tiempo, entonces se puede calcular lo que tardan los neutrinos en hacer el viaje.

–¿Cuál es el fin de estas experimentaciones?
–Los experimentos del Gran Sasso tienen como objetivo el estudio de los neutrinos, estas partículas son muy esquivas y su detección y estudio reforzarían lo que se llama Modelo Standard, que es una descripción de las partículas y fuerzas de la naturaleza.

–¿De qué trata el proyecto Opera?
–Opera es un experimento diseñado para estudiar las oscilaciones de los neutrinos.

Un haz de neutrinos muónicos es generado en el CERN tras recorrer unos 730 km de distancia hasta el Gran Sasso. Los neutrinos muónicos pueden oscilar a neutrinos tipo tau durante su viaje y Opera está preparado para detectar estos neutrinos tipo tau, cuando colisionan con átomos de plomo y producen muones que son fáciles de detectar.

Entre las placas de plomo se encuentran unas películas fotográficas en las que se observan las trazas dejadas por las partículas.

–Se ha afirmado que si se llega a comprobar nuevamente el experimento, los resultados cuestionarían la teoría de la relatividad de Albert Einstein, ¿hasta qué punto esto es certero? ¿Qué dice la teoría de la relatividad?
–Los científicos que hicieron las mediciones están muy seguros de sus resultados, pero a ciencia cierta la forma en que se realiza el experimento puede albergar errores en la medición, es un tanto complejo el sistema que se usa para medir la velocidad y la distancia en el experimento Opera.

De verificarse los resultados, esto le daría un duro golpe a la relatividad de Einstein, en dicha teoría la velocidad de la luz es una constante y uno de los pilares de dicha teoría.

Desde hace casi 100 años que se vienen haciendo experimentos para validar las ideas de Einstein y hasta la fecha la relatividad ha salido triunfante en todos esos experimentos. Esta es la primera ocasión en que parece que hay contradicción entre lo que dice la teoría y los resultados experimentales.

La teoría de Einstein dice que ningún cuerpo con masa puede alcanzar o viajar a la velocidad de la luz, es un límite que no se puede pasar.

–¿Estaríamos entonces ante un nuevo modelo de explicación del universo?
–La ciencia y sus teorías son las mejores descripciones que tenemos de la realidad que observamos, las teorías se ajustan o se desechan según avanzamos en conocimiento. De confirmarse la velocidad superlumínica de los neutrinos, seguro se tendrán que reescribir algunas ecuaciones, pero según mi criterio estamos en un camino correcto de la descripción de lo que nos rodea.

Si bien la velocidad de la luz es un punto clave de la teoría de la relatividad, este descubrimiento, si llega a confirmarse, no invalida lo que la ciencia tiene como aprendido, tal vez un replanteo, pero de ninguna manera invalida el conocimiento previo.

–¿Qué implicaciones teóricas y concretas tendrá el impacto de esta información? ¿Cambia realmente la historia de la física?
–Estas mediciones superlumínicas no tienen por qué cambiar la historia de la Física, más bien, obligará a replantearse algunas cosas a los científicos, algo sumamente positivo, tal vez sea el puntapié que se está necesitando para dar un salto en las teorías físicas, un salto hacia una “teoría del todo”, una teoría única final que describa todo el universo.

–¿Por qué es importante saber sobre física de partículas? ¿Tiene alguna implicancia en la vida diaria?
–Cualquier conocimiento que describa nuestro universo es relevante, se puede leer a nivel de divulgación sobre partículas, es un mundo extraordinario, del cual no tenemos conciencia, así que leer o conocer sobre las teorías de partículas ayuda a conocer nuestro mundo, a amar y apreciar el conocimiento, a entender que las cosas ocurren debido a que hay interacciones o fuerza que las desencadenan, las cosas que vemos o las cosas que ocurren no tienen su origen en milagros o cosas sobrenaturales, saber sobre las partículas y el “modelo standard” nos da una mejor visión de las cosas.

–¿Qué cosas más se podrían conocer para tener una “teoría del todo” o explicar acabadamente el universo?
–Para una descripción completa del universo necesitamos una teoría que integre la mecánica cuántica y la relatividad, una “teoría del todo”, esta teoría ahora mismo ni siquiera está en pañales, hay candidatos a ser teorías del todo, pero aún nos falta, tal vez estos neutrinos superlumínicos ayuden a hacer el gran salto hacia la “teoría del todo”, sería el mayor logro humano, el desarrollar una teoría que lo explique todo.

“Misterio elemental”

–¿En qué consiste esa partícula elemental?
–El Bosón de Higgs es una partícula elemental que aún no se ha detectado, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) tiene como objetivo detectarlo, en el CERN de Ginebra. El buscado bosón es importante, ya que se cree que es el responsable de dar la masa a otras partículas, los bosones son partículas portadoras de las interacciones fundamentales.

–Si se descubre ¿qué pasará?
–Ya el LHC nos dirá si existe o no el famoso Bosón de Higgs, si no hay bosón el Modelo Standard estará en problemas y si lo hay dicho modelo tendría que mejorarse para describir mejor las partículas como los neutrinos y los fotones.

–¿Qué esperamos luego de estos descubrimientos?
–La comunidad científica permanece escéptica con respecto a los valores medidos en Italia. Todavía hay que esperar los resultados de los simuladores y de los expertos para confirmar los neutrinos superlumínicos, sobre todo que otro equipo independiente pueda replicar los resultados.

Kepler-9b y 9c

2011-09-12T22:52:00.000-07:00

La nave espacial Kepler de la NASA ha descubierto el primer sistema planetario confirmado con más de un planeta transitando la misma estrella. Las huellas del tránsito de dos planetas distintos fueron vistas en los datos de la estrella similar al Sol designada como Kepler-9. Los planetas fueron nombrados Kepler-9b y 9c. El descubrimiento incorpora siete meses de observaciones de más de 156.000 estrellas, como parte de una búsqueda constante de planetas del tamaño de la Tierra fuera del Sistema Solar. Los hallazgos son publicados en la revista Science.

La cámara ultra-precisa de Kepler mide los pequeños descensos en el brillo de estrellas que ocurren cuando un planeta las transita. El tamaño del planeta puede ser deducido a partir de estas disminuciones temporales.La distancia del planeta a su estrella puede ser calculada por la medición del tiempo entre las disminuciones sucesivas de brillo cuando el planeta orbita la estrella. Pequeñas variaciones en la regularidad de estas disminuciones pueden ser utilizadas para determinar las masas de los planetas y detectar otros planetas que no transiten en el sistema.En junio de 2010, científicos de la misión Kepler anunciaron que habían identificado 700 candidatos a planetas en los datos de los primeros 43 días de Kepler. Los datos incluyen cinco sistemas candidatos adicionales que parecen exhibir más de un planeta en tránsito. El equipo de Kepler ha identificado recientemente un sexto objetivo que exhibe múltiples tránsitos y acumula suficientes datos de seguimiento para confirmar este sistema multi-planeta.Los científicos refinaron las estimaciones de las masas de los planetas usando observaciones del Observatorio W. M. Keck en Hawai. Las observaciones muestran que Kepler-9b es el más grande de dos planetas, y ambos tienen masas similares -pero menores- a la de Saturno. Kepler-9b se encuentra más cercano a la estrella, con una órbita de alrededor de 19 días, mientras que Kepler-9c tiene una órbita de unos 38 días. Mediante la observación de varios tránsitos de cada planeta durante los siete meses de datos, el tiempo entre los tránsitos sucesivos podría ser analizado.
Además de los dos planetas gigantes confirmados, los científicos de Kepler también han identificado lo que parecer ser un tercero, con una firma de tránsito mucho más pequeña en las observaciones de Kepler-9. Esta firma es coherente con los tránsitos de una súper-Tierra con un radio alrededor de 1,5 veces el de nuestro planeta, y con una órbita de 1,6 días. Se requieren observaciones adicionales para determinar si esta señal es, en efecto, un planeta o un fenómeo astronómico que imita la apariencia de un tránsito.

Cristal iónico de boro

2011-09-06T06:03:00.000-07:00

Si te interesa la química y en general el desarrollo de nuevos compuestos y materiales te sorprenderá el primer caso de un cristal iónico compuesto únicamente con un solo elemento químico, el boro.
Este sorprendente avance se ha publicado en la revista Nature y ha sido desarrollado por un equipo de investigadores de varias universidades estadounidenses y europeas.

Para lograrlo se tuvieron que emplear condiciones extremas, a altas temperaturas y presiones superiores a 100.000 atmósferas. ¿Pero cómo puede ser un elemento iónico si necesitamos dos cargas diferentes y hablamos del mismo elemento? Se consigue mediante una nueva estructura que incorpora dos tipos de “nanoclusters” muy diferentes, con propiedades electrónicas diferentes y de nuevo gracias a la nanotecnología. Como las electronegatividades de estos dos clusters son diferentes, provoca la redistribución y la aparición de un carácter iónico parcial en la estructura elemental. Sorprendentemente, los centros de masa se encuentran en la misma posición que el ejemplo clásico de compuesto iónico, el NaCl (cloruro sódico o sal común).Y como es lógico, no sólo la estructura es similar, si no que también se detectan propiedades típicas de los compuestos iónicos.

Los electrones son completamente esféricos

2011-09-05T06:31:00.000-07:00

Después de tres meses de experimentos en un laboratorio de el Imperial College de Londres, los científicos pueden confirmar --con más confianza que nunca-- que el electrón es muy, muy redondo.En las mediciones más exquisitas hasta la fecha, los investigadores declararon que la partícula es una esfera perfecta dentro de una mil millonésima de una mil millonésima de una mil millonésima de centímetro.
Si los electrones se aumentaran a escala hasta tener el tamaño del sistema solar, cualquier desviación de su redondez sería menor que el ancho de un cabello humano, señaló el equipo.

Los resultados, publicados en la revista Nature, ya descartaron algunas clases de partículas que las teorías sugerían que podrían surgir en el Gran Colisionador de Hadrones del CERN, el laboratorio de física de partículas europeo, cerca de Ginebra."Ha sido un trabajo duro", señaló Jony Hudson, un físico del Imperial College de Londres. "Hemos medido la forma con mucha precisión. Las desviaciones que estábamos buscando son mucho más pequeñas que el tamaño del electrón. Es muy, muy redondo".Su equipo estudió la redondez de los electrones midiendo la cantidad de partículas que se movían en un campo eléctrico. Cuanto más redondo sea el electrón, menor oscilación mostrará. En el experimento, los electrones estaban anclados a una molécula llamada fluoruro de iterbio y se examinaron con un rayo láser. Cada medición tardó sólo una milésima de segundo.

Llevando a cabo el experimento sin parar durante más de tres meses, el equipo de Hudson llevó a cabo 25 millones de mediciones de electrones y calcularon un promedio. No encontraron ninguna señal de la oscilación de los electrones en el campo, lo que significa que es más esférico de lo que cualquier experimento anterior haya mostrado.Con mejoras en su equipo, el equipo de Hudson espera hacer mediciones aún más precisas de un electrón en los próximos años.

Tecnología vegetal : Curran

2011-09-04T14:18:00.000-07:00

Según un artículo publicado en The Guardian, dos científicos del Reino Unido han creado un material de alta tecnología elaborado a partir de zanahorias, que se podría utilizar en el futuro para hacer cascos de barco y aviones. El material, conocido como Curran, ha sido desarrollado por los inventores de Fife, David Hepworth y Eric Whale, y se puede transformar en cualquier cosa, desde cañas de pescar a piezas para coches. Según éstos, se podría utilizar como alternativa ecológica para la fibra de carbono y el cristal.

Para elaborar el material, se extraen las nanofibras de las zanahorias y se combinan con resinas de alta tecnología dando lugar a una sustancia que se puede moldear con cualquier forma, rigidez, resistencia o ligereza, según sea necesario.El próximo mes, saldrá al mercado el primer producto de Curran: las cañas de pescar Just Cast. Según el Dr. Hepworth: "Curran es increíblemente versátil y creemos que su lanzamiento se produce en el momento justo en que las empresas están buscando esa combinación de calidad y rendimiento, pero logrados de un modo ecológico. El potencial de Curran es enorme y si podemos reemplazar tan sólo un pequeño porcentaje de la fibra de carbono en los productos, los efectos sobre el medio ambiente podrían ser significativos y de gran alcance".

Criptografía cuántica

2011-09-04T02:56:00.000-07:00

La criptografía cuántica es la criptografía que utiliza principios de la mecánica cuántica para garantizar la absoluta confidencialidad de la información transmitida. Las actuales técnicas de la criptografía cuántica permiten a dos personas crear, de forma segura, una clave secreta compartida que puede ser usada como llave para cifrar y descifrar mensajes usando métodos de criptografía simétrica.La criptografía cuántica como idea se propuso en la década de los años 1970, pero no es hasta 1984 que se publica el primer protocolo.Una de las propiedades más importantes de la criptografía cuántica es que si un tercero intenta hacer eavesdropping durante la creación de la clave secreta, el proceso se altera detectándose al intruso antes de que se trasmita información privada. Esto es una consecuencia del principio de incertidumbre de Heisenberg, que nos dice que el proceso de medir en un sistema cuántico perturba dicho sistema.

La seguridad de la criptografía cuántica descansa en las bases de la mecánica cuántica, a diferencia de la criptografía de clave pública tradicional la cual descansa en supuestos de complejidad computacional no demostrada de ciertas funciones matemáticas.La criptografía cuántica está cercana a una fase de producción masiva, utilizando láseres para emitir información en el elemento constituyente de la luz, el fotón, y conduciendo esta información a través de fibras ópticas.

La mecánica cuántica describe la dinámica de cada partícula cuántica (fotones, electrones, etc.) en términos de estados cuánticos, asignando una probabilidad a cada posible estado de la partícula por medio de una función. La herramienta de Gisin (quantum cryptography), depende de la física cuántica aplicada a dimensiones atómicas y puede transmitir información de tal forma que cualquier intento de descifrar o escuchar será detectado. Esto es especialmente relevante en un mundo donde cada vez más se utiliza el Internet para gestionar temas. Según Gisin, "comercio electrónico y gobierno electrónico solo serán posibles si la comunicación cuántica existe". En otras palabras, el futuro tecnológico depende en gran medida de la "ciencia de los secretos".

Nitinol - El metal con memoria estructural

2011-06-15T23:35:00.000-07:00

Para hacerte una idea rápida mira el video de demostración que se explica por si mismo. El Nitinol es una aleación de níquel y de titanio. Este metal puede volver a una forma fija sin importar lo que lo hayamos doblado o retorcido. La memoria de forma se manifiesta cuando, después de una deformación plástica, el material recupera su forma tras un calentamiento suave.

El nombre de este material Nitinol se ha convertido en sinónimo de este tipo de aleaciones, al igual que el Teflon lo es del tetrafluoroetileno.Las aleaciones con memoria de forma deben sus propiedades a una transición de fase entre una estructura de tipo austenita y una de tipo martensita. Las transiciones de fase en los sólidos pueden producirse por dos mecanismos muy diferentes. El más común consiste en el desplazamiento de átomos de sus posiciones de equilibrio, mediante un proceso conocido como difusión, para adoptar una nueva estructura más estable en las condiciones de presión y temperatura a las que se encuentra el material. Este tipo de transiciones se produce generalmente de una forma lenta. (Pero en el Nitinol en concreto, es bastante rápida).Por lo sus propiedades de material superelástico, se han desarrollado dispositivos de aplicación en medicina, como sondas tubos para cirugía vascular (STEN). También se emplean en elementos que deben recuperar su forma original después de una severa deformación, como monturas de gafas para niños o antenas de teléfonos móviles (ya en desuso) . La recuperación de la forma original puede emplearse para la generación de movimiento o para la fabricación de acoplamientos en conducciones espaciales (conducciones en la industria aeronaútica o conducciones submarinas)

Reafirmación de la Teoria de la relatividad de Einstein

2011-06-02T01:00:00.000-07:00

La fuerza de gravedad de los grandes cuerpos del Universo distorsionan el tiempo y el espacio, dijeron científicos luego de que una sonda de la NASA confirmara dos elementos fundamentales de la teoría general de la relatividad de Albert Einstein."Einstein sobrevive", sonrió Francis Everitt, físico de la Universidad de Stanford y principal investigador del satélite Gravity Probe B (GP-B), uno de los proyectos en curso más antiguos de la agencia espacial estadounidense."En el Universo de Einstein, el tiempo y el espacio son deformados por la gravedad. La Tierra distorsiona ligeramente el espacio a su alrededor, debido a su gravedad", dijo, al tiempo que explicó la teoría que divisó el físico hace casi 100 años, mucho antes de que existiera la tecnología necesaria para contrastarla."Imaginen que la Tierra estuviera sumergida en miel. A medida que el planeta rote, la miel a su alrededor se arremolinaría. Ocurre lo mismo con el tiempo y el espacio", detalló Everitt.

La sonda GP-B confirmó dos de las más importantes predicciones del Universo de Einstein, con implicaciones de largo alcance para toda la investigación astrofísica, Everitt agregó que la misión dejará un legado en la Tierra y en el espacioSi los giroscopios hubieran apuntado en la misma dirección siempre que estuvieran en órbita la teoría de Einstein habría sido refutada, dijo la NASA en un comunicado."Pero como confirmación de la teoría general de la relatividad de Einstein, los giroscopios experimentaron cambios mensurables en la dirección de su giro a medida que eran atraídos por la gravedad de la Tierra".

Las mediciones de la sonda se acercan notoriamente a las proyecciones de Einstein, según los hallazgos publicados en la revista científica Physical Review Letters.El satélite, que concluyó el año pasado su misión de acopio de datos, fue ideado por primera vez en 1959.Leonard Schiff, jefe del departamento de física de Stanford, y George Pugh del Departamento de Defensa, soñaban con un satélite que orbitar la Tierra y pusiera a prueba la teoría de Einstein.Everitt se unió al proyecto en 1962 y le siguió la propia NASA en 1963."Hace 41 años, se lanzó el satélite a una órbita de más de 600 kilómetros sobre la Tierra", dijo la NASA.

Las tecnologías creadas para desarrollar la sonda gravitacional fueron usadas luego para elaborar los sistemas de posicionamiento global (GPS) y el cálculo de la radiación de fondo del Universo."Ese cálculo es la base de la teoría del Big Bang y dio lugar al premio Nobel para John Mather, de la NASA", recordó la Agencia Espacial.Cientos de estudiantes universitarios y decenas de estudiantes de secundaria trabajaron en el proyecto, incluyendo nombres célebres como Sally Ride, quien fue la primera astronauta mujer que viajó al espacio, y el premio Nobel Eric Cornell.

El satélite llevaba cuatro giroscopios avanzados para medir el efecto geodésico, es decir la curvatura del espacio y el tiempo en torno a un cuerpo gravitacional, y el "frame-dragging" o fricción del marco de referencia, es decir cuánto espacio-tiempo arrastra consigo un objeto al rotar.

Asimo, el robot controlado con el pensamiento

2011-05-17T02:59:00.000-07:00

Asimo recibe por red inalámbrica los resultados de un scanner cerebral e interpreta órdenes , eso es lo que demuestra el último avance tecnológico presentado por las empresas japonesas Honda y Shimadzu: el Interfaz Cerebro-Máquina (Brain-Machine Interface o BMI), con el que por primera vez el usuario puede dar órdenes a un robot sólo con el pensamiento y un casco.

De momento, el robot sólo es capaz de leer cuatro órdenes emitidas por la mente humana, relativas a cuatro movimientos diferentes: mover la mano izquierda, la derecha, los dos pies o la boca. Pero los promotores esperan que en el futuro puedan ampliarse las aplicaciones.Los ingenieros responsables de esta revolucionaria tecnología aseguraron que las órdenes cerebrales eran interpretadas en el 90,6% de los casos con precisión por Asimo, el robot humanoide más avanzado del mundo.

La tecnología tiene dos puntos clave: un dispositivo de extracción de la información del cerebro y, lo que según los ingenieros es la parte más complicada, la identificación de las diferentes órdenes cerebrales, utilizando por primera vez una combinación de la tecnología del EEG (Electroencefalograma), que mide las variaciones de los impulsos eléctricos del cerebro, y la NIRS (Espectroscopia Cercana de Infrarrojo), con la que calibra los cambios en el flujo sanguíneo.“Esto puede revolucionar el mundo de la neurociencia”, dijo Yasuhisa Arai, director de Investigación y Desarrollo (I+D) de Honda. Mira el video de demostración.

Lluvia artificial

2011-04-24T01:57:00.000-07:00

Pese a que el gobierno de China ya utiiza cohetes para provocar lluvia en la atmósfera de forma artificial, el método que utilizan no es eficaz ni cumple las normativas vigentes. Dentro de cinco años aproximadamente podremos contar con la tecnología suficiente para crear lluvia de forma artificial, eficiente y respetuosa con el medio ambiente,gracias a la NASA. El proyecto, que se podrá aplicar a zonas subtropicales como España durante el verano, podrá solucionar problemas de desertización sustituyendo algunas medidas polémicas como los trasvases y las desalinizaciones del agua del mar. El experimento comenzará en Israel y podría ser aplicado en España. Otras de las condiciones para la viabilidad del proyecto, es que su ubicación sea cercana a zonas con altos niveles de humedad por su situación cercana al mar, cuencas de ríos y demás accidentes geográficos con alta densidad de vapor de agua. Es el proyecto que el especialista en modelado atmosférico de la NASA, León Brenig, ha presentado hoy en Madrid, en el marco de los cursos de verano de la Universidad Rey Juan Carlos, el proyecto 'Geshem' (lluvia en hebreo).

La lluvia artificial se basa en las denominadas "islas de calor", definidas como regiones de una determinada superficie con una temperatura significativamente superior a la de sus alrededores. Este fenómeno tomó relevancia con el crecimiento de las ciudades en el último siglo, pudiéndose observar anomalías atmosféricas como lluvias periódicas y previsibles en el entorno. Aún en proceso de desarrollo, el proyecto 'Geshem' intentará simular el fenómeno de la isla de calor mediante la colocación de una película de color oscuro de baja reflexión en una superficie de dos kilómetros. Esta superficie será capaz de alcanzar altas temperaturas y así favorecer la dilatación del aire y del vapor de agua que contiene. El vapor asciende rápidamente al mismo tiempo que se va enfriando y, a los 1.000 metros de altura, empieza a condensarse para, a continuación, provocar precipitaciones.

Según el calendario previsto, la primera prueba se realizará en el desierto del Neguev en Israel a 150 kilómetros de la costa una vez se disponga del material, que ha de ser biodegradable para evitar la contaminación y barato para que su aplicación sea rentable. El proceso de investigación se puede prolongar hasta cinco años y no tendrá consecuencias negativas para el medio ambiente por lo que lograría resolver los problemas de flora y fauna que los trasvases y las desalinizaciones provocan. El proyecto, que corre a cargo de la NASA y de la Universidad Libre de Bruselas, en Bélgica, y la de Ben Gurión, en Israel, junto a la empresa de material agrícola Ecotex, se encuentra en su fase inicial y tiene previsto realizar una primera prueba en territorio de Israel el año que viene.

Dr.Carl Sagan - El visionario científico más comprometido con el planeta

2011-04-15T05:57:00.000-07:00

Dada la reciente preocupación de todo el mundo por el efecto invernadero (causante del calentamiento global) considero necesario agregar un post en mi blog sobre el Dr.Carl Sagan ( 1934 - 1996 ), el visionario científico más comprometido con el planeta y el primero en aportar datos reales sobre el calentamiento global, gracias a sus estudios sobre la atmósfera de Venus. Como buén humano nos dejó su legado, una serie de documentales ( http://ver-documentales.net/tag/carl-sagan/ ) que intentan transferir sus conocimientos de manera comprensible a todo el mundo. Esta producción fue objetivo de una persistente censura por parte de la iglesia y los partidos conservadores en el momento de su aparición, dada su excelente información sobre la creación y formación de la vida en el universo y su explícito y confortable modo de exponerla. Continúo con su biografía :

Carl Edward Sagan (Brooklyn, Nueva York Estados Unidos; 9 de noviembre de 1934 – Seattle, Estados Unidos; 20 de diciembre de 1996) fue un pionero y popular astrónomo, exobiólogo y divulgador científico en todo el mundo. Sagan se crió en Brooklyn, Ciudad de Nueva York, en el seno de una familia de tradición judía y origen ruso. Su padre, Sam Sagan, fue un trabajador de la industria del vestido. Su madre, Rachel Molly Gruber, fue un ama de casa. Carl recibió su nombre en honor a su abuela, Chaiya Clara, "la madre que nunca conoció", en palabras del propio Sagan. Sagan se graduó en la Rahway High School en New Jersey en 1951. Estudió en la Universidad de Chicago, en la que se graduó como Licenciado en Artes con honores generales y especiales (1954) y como Licenciado en Ciencias (1955), y donde obtuvo una Maestría en Física (1956), antes de acceder al Doctorado en astronomía y astrofísica (1960). Sagan se consideraba agnóstico.

También era un conocido escéptico con un fuerte posicionamiento en contra de las pseudociencias y las religiones en general. “No puedes convencer a un creyente de nada porque sus creencias no están basadas en evidencias, están basadas en una enraizada necesidad de creer. “ Fue pionero en campos como la exobiología y promotor del proyecto SETI ("Search of ExtraTerrestreal Inteligence" literalmente: Búsqueda de inteligencia extraterrestre), casi desde sus años de postgrado. Conocido por el gran público por la serie para la televisión de Cosmos: Un viaje personal, presentada por él mismo entre 1977 a 1980 escrita y producida para la KCTE de California junto con su tercera y última esposa, la Dra. en biología Ann Druyan, reeditada en los años 1990-1991; (también estuvo casado con la prestigiosa bióloga Lynn Margulis). Fue titular de la cátedra David Duncan de Astronomía y Ciencias del Espacio de la Universidad de Cornell. Y director del Laboratorio de Estudios Planetarios de dicha universidad. “Somos el medio para que el Cosmos se conozca a sí mismo. “

Visionario de personalidad emblemática y de fuerte carisma, intentó toda su vida acercar la ciencia, mostrándola como una manera de pensar y descubrir el mundo: desde las partículas elementales, constituyentes últimos de la materia, a los organismos vivos, la comunidad de seres humanos en una integridad global y el Universo contemplado en toda su magnitud. “Los pueblos del Cosmos unidos por el amor a la música. “ - “...Después de todo, cuando estás enamorado, quieres contárselo a todo el mundo. Por eso, la idea de que los científicos no hablen al público de la ciencia me parece aberrante. “

Murió a los 62 años víctima de una neumonía, consecuencia de la complicación de la enfermedad mielodisplasia, una anomalía en el desarrollo de las células sanguíneas que frecuentemente desemboca en leucemia, la que le afectó durante sus dos últimos años de vida. Todos los medios de comunicación, se volcaron el día 20 de Diciembre de 1996 al hacerse pública la noticia de la muerte del Dr. Sagan a las 3:00am.

Se doctoró en 1960 en la Universidad de Chicago trabajando con el famoso astrónomo Gerard Kuiper. A partir de las observaciones en microondas, que mostraban que la atmósfera de Venus era extremadamente caliente y densa, Sagan propuso el efecto invernadero provocado por el dióxido de carbono como la causa de estas elevadas temperaturas. Esto le llevó a alertar de los peligros del cambio climático producidos por la actividad industrial del hombre. Sagan también es conocido como uno de los coautores del artículo científico en el que se advertía de los peligros del invierno nuclear, un estudio basado en sus trabajos sobre la atmósfera marciana y venusiana de los posibles cambios climáticos marcianos y venusianos producidos por tormentas de arena en Marte y la terrible presión atmosférica en Venus. El Dr. Sagan colaboró en el diseño de la misión Mariner 2 a Venus, y de las misiones Mariner 9, Viking 1 y Viking 2 a Marte. También trabajó en la misión Voyager 1 y Voyager 2, y junto a Ann Druyan y otros destacados científicos, contribuyó tanto al diseño de los dos bajorrelieves de los discos de oro que éstas naves llevan acoplados en uno de sus costados; hacia el exterior del sistema solar y en la misión Galileo a Júpiter. También envió a estudiar Júpiter y Saturno a la sonda Pioneer 10 para poder comprobar las radiaciones magnéticas emitidos por éstos planetas. Cuando en 1973 la NASA decidió enviar una señal al espacio desde Arecibo con cierta clase fundamental para posibles receptores extraterrestes, también asesoró en los datos que la señal debería contener. Por último cabe destacar, que fue asesor científico en la película 2001: Una Odisea del espacio, del famoso Arthur C. Clarke y dirigida por Stanley Kubrick.

Sagan fue uno de los primeros científicos en proponer la hipótesis de que Europa, uno de los satélites de Júpiter, y Titan, el satélite más grande de Saturno, podrían contener un océano, en el caso de Europa bajo su gran capa de hielo, y en el caso de Titan superficial, sugiriendo la posibilidad de un posible entorno habitable. En el caso del satélite Europa, su océano fue más tarde confirmado indirectamente por los resultados de la misión espacial Galileo. También concibió la idea de enviar un mensaje inalterable al espacio más allá del Sistema Solar que pudiera ser entendido por una posible civilización extraterrestre que lo interceptara en un futuro. El primer mensaje así enviado fue una placa de oro en la sonda Pioneer, posteriormente un disco de oro en las sondas Voyager y el mensaje de Arecibo. En total fue coautor de unos 200 trabajos científicos de investigación en ciencias planetarias y sobre la búsqueda de vida extraterrestre.

Sagan fue cofundador y promotor de numerosos proyectos dentro del ámbito de las ciencias planetarias. Cofundó la Revista Icarus destinada a estudios del Sistema Solar de la cual fue Editor en jefe durante 12 años. Impulsó la creación y fue presidente de la División de Ciencias Planetarias de la Asociación Astronómica Americana. También fue cofundador de La Sociedad Planetaria, una sociedad dedicada a la investigación en las siguientes áreas: búsqueda de vida extraterrestre por medio de ondas de radio, identificación y estudio de asteroides cercanos a la Tierra y exploración de Marte por medio de robots. Sagan fue también miembro del Instituto SETI y del Comité de Investigación Científica de las Pretensiones Paranormales. Trabajó durante años para la NASA y dirigió diferentes proyectos de investigación para tratar de detectar vida en el Universo.
Obra: http://es.wikipedia.org/wiki/Sagan.

Vida artificial

2011-04-13T12:41:00.000-07:00

El científico Craig Venter aseguró que en 2009 presentaría al mundo la primera forma de vida artificial creada en un laboratorio y Venter, uno de los «padres» del genoma, sólo ha podido dar un paso más o quizá la zancada definitiva. En la revista Science, una de las biblias científicas donde se dan a conocer los grandes avances, anuncia el nacimiento de lo que él llama la primera «célula sintética», aunque sólo su genoma lo es. Se trata de un híbrido, con la estructura natural de una bacteria viva y el material genético artificial. Los autores de la investigación han fabricado el ADN completo de una bacteria para introducirla en otra célula de una especie distinta. El resultado es que el nuevo genoma pasa a controlar la célula y produce las mismas proteínas que necesitaba el ADN insertado. Este descubrimiento supone un gran avance científico ya que da un paso más para la vida artificial, pero todavía no se puede hablar de ella, ya que la célula creada “ no es totalmente sintética sino que lo sintético es únicamente su genoma”, afirma Arantxa López, investigadora del Grupo de Microbiología Marina del Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados (Imedea).

Venter afirma sobre su trabajo que se trata de un "nuevo paradigma" puesto que es "la primera vez que tenemos una célula totalmente controlada por un cromosoma sintético". "Partimos de una célula viva, pero el cromosoma sintético la transforma totalmente en una nueva sintética", explica. Como científico positivista, Venter defiende que su objetivo no es jugar a ser Dios, sino "comprender la naturaleza básica de la vida y los conjuntos mínimos de genes necesarios para la vida”. Por este motivo, cree que es posible que si se logra crear vida artificial sea necesario crear una nueva legislación o modificar la actual para impedir abusos o posibles riesgos. En este sentido, el presidente de los Estados Unidos, Barack Obama, pidió a la Comisión Presidencial para el Estudio de los Asuntos de Bioética que analice las implicaciones éticas de este avance. A Obama le preocupa, entre otras cosas, que esta técnica pueda usarse para desarrollar armas biológicas. Asimismo, quiere estudiar los beneficios y potenciales riesgos de este hallazgo en relación a la medicina, medioambiente y seguridad.

Este hallazgo parece ser sólo el primer paso para crear vida artificial, ya que permitirá diseñar un alga -unicelular, como la mayoría de las algas naturales- que fije el CO2 atmosférico y lo convierta en hidrocarburos, utilizando la energía de la luz solar para ello. Otros proyectos persiguen acelerar la producción de vacunas y mejorar los métodos de producción de ciertos ingredientes alimentarios, y de otros compuestos químicos complejos.

Toxoplasma gondii - afecta 1/3 de la humanidad

2011-04-10T23:09:00.000-07:00

Un tercio de la población humana está infectada por un parásito llamado Toxoplasma gondii, pero la mayoría no lo sabe. Aunque el Toxoplasma no causa síntomas en la mayoría de las personas, puede ser perjudicial para individuos con un sistema inmunitario muy deteriorado y para fetos cuyas madres se infectan durante el embarazo. Las cepas particularmente peligrosas, presentes sobre todo en América del Sur, son la principal causa de ceguera en Brasil.El Toxoplasma es uno de los muy pocos parásitos que pueden infectar a casi cualquier animal de sangre caliente. Sus esporas se encuentran en la tierra de los suelos e infectan con facilidad a los animales de granja, como vacas, ovejas, cerdos y pollos. Los humanos podemos resultar infectados al comer carne poco cocida o verduras crudas sin lavar. "Está en todas partes, y sólo se necesita una espora para infectarse", subraya Jeroen Saeij, profesor de biología en el MIT. "La mayoría de los casos no son fatales, pero producen una infección crónica, durante toda la vida, principalmente en el tejido cerebral y muscular".

El equipo de Saeij está investigando una cuestión clave: ¿Por qué ciertas cepas del parásito Toxoplasma (hay al menos una docena) son más peligrosas que otras para los humanos?
Él y sus colegas han centrado su atención en la cepa tipo II, la que con más frecuencia produce síntomas. Los investigadores han descubierto una nueva proteína de Toxoplasma que puede ayudar a explicar por qué el tipo II es más virulento que otros. El parásito segrega una proteína llamada GRA15, que provoca inflamación en el organismo infectado. Todas las cepas de Toxoplasma tienen esta proteína, pero sólo la versión que se encuentra en el tipo II causa inflamación, una reacción inmunitaria encaminada a destruir invasores, pero que también puede dañar los tejidos del organismo infectado si no se restringe debidamente. En el cerebro, la inflamación puede conducir a la encefalitis. Esta capacidad de provocar inflamación probablemente sea el motivo de por qué la cepa tipo II es mucho más peligrosa para los humanos.

Las tasas de infección por Toxoplasma varían dependiendo de la zona del mundo. En Estados Unidos, es aproximadamente de un 10 a un 15 por ciento, mientras que en Brasil, y también en Europa, son mucho mayores, alrededor de entre un 50 y un 80 por ciento, aunque resulta más importante el grado de peligrosidad de cada cepa. Las citadas tasas de infección son, sin embargo, sólo estimaciones, ya que son difíciles de calcular con precisión, porque la mayoría de las personas infectadas no experimenta síntomas.

Una vez establecida una infección, el parásito forma quistes conteniendo muchos parásitos que se reproducen lentamente en el tejido muscular y cerebral. Si los quistes revientan, las células T del sistema inmunitario suelen matar a los parásitos antes de que se extiendan más. Sin embargo, las personas con sistemas inmunitarios muy deteriorados, como los enfermos de SIDA o los pacientes que reciben quimioterapia, no pueden armar una defensa efectiva. A la larga, Saeij espera averiguar cómo el parásito es capaz de evadir al sistema inmunitario y establecer una infección crónica. Esta línea de investigación podría acabar conduciendo a nuevos medicamentos capaces de obstaculizar esa infección crónica del parásito, o al desarrollo de una vacuna a partir de formas inactivas de él.

Bioquímica del cerebro al procesar imágenes

2011-04-08T22:02:00.000-07:00

La retina humana (la parte del ojo que convierte la luz recibida en señales electroquímicas) tiene alrededor de 100 millones de células sensibles a la luz. Por tanto, las imágenes de la retina contienen una enorme cantidad de información. En las tareas de procesamiento visual de alto nivel, como por ejemplo reconocer objetos, estimar tamaños y distancias, o calcular la trayectoria de un objeto en movimiento, el cerebro probablemente no usa todos los datos disponibles, ya que no parece tener suficientes neuronas dedicadas a ello. Así que los científicos han asumido durante mucho tiempo que el cerebro debe resumir de alguna manera el contenido de las imágenes de la retina, reduciendo así la cantidad de información de éstas antes de transferirlas a procesos mentales de mayor nivel.

La mayoría de los modelos sobre el reconocimiento humano de objetos asumen que lo primero que hace el cerebro con una imagen de la retina es identificar los bordes, es decir los límites entre las regiones con diferentes propiedades de reflexión de la luz, y ordenarlos de acuerdo con su alineación básica: horizontal, vertical y diagonal. A continuación, según esas teorías, el cerebro comienza a ensamblar estos rasgos en formas primitivas, registrando, por ejemplo, que en alguna parte del campo visual aparece un rasgo horizontal por encima de un rasgo vertical, o dos diagonales que se cruzan entre sí. Después, a partir de estas formas primitivas, se construyen formas más complejas; por ejemplo cuatro elementos con forma de "L" y orientaciones diferentes pueden formar un cuadrado, y así sucesivamente, hasta que las formas construidas ya resultan identificables como rasgos de objetos conocidos. A pesar de que esto podría ser un buen modelo de lo que sucede en el centro del campo visual, probablemente sea menos aplicable a la periferia, donde la discriminación humana de los objetos es notablemente débil.

Ruth Rosenholtz, investigadora en el Departamento de Ciencias Cognitivas y del Cerebro del MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts), en Estados Unidos, ha creado un nuevo modelo matemático de cómo el cerebro realiza el citado resumen de datos. El modelo predice con exactitud que el sistema visual no puede realizar determinados tipos de tareas de procesamiento de imágenes, un buen indicio de que el modelo recrea con acierto algunos aspectos de la cognición humana y que también reproduce más fielmente que los modelos tradicionales el procesamiento cerebral de datos visuales.

Sangre artificial

2011-04-05T13:52:00.000-07:00

Siempre se solicitan donantes de sangre, pero estas donaciones, aunque valiosas, presentan numerosos riesgos para el receptor, incluidas enfermedades como la hepatitis C o el VIH. Según un artículo publicado el 10 de mayo en la versión en línea de The Guardian, Lance Twyman, Doctor por la Universidad de Kent, trabaja en su laboratorio de la Universidad de Sheffield en el desarrollo de una nueva sangre artificial que sería totalmente estéril e incluso se podría fabricar en forma deshidratada. Esto facilitaría su transporte y permitiría almacenarla de cara al futuro, bastando con añadir agua para obtener sangre del grupo 0 negativo ( donante universal ). Twyman lleva tiempo intentando crear moléculas que imiten la naturaleza y ha encontrado las porfirinas, moléculas huecas de forma cuadrada que se combinan con metales como el hierro. "El hierro se encuentra en el centro de la molécula, como en el caso de la hemoglobina", señala Twyman. Sin embargo, aunque la hemoglobina de los glóbulos rojos contiene porfirina basada en hierro para unirse al oxigeno de forma reversible (es decir, para poder captar el oxígeno en los pulmones, transportarlo y liberarlo en los tejidos), la profirina no funciona sola, ya que acaba por reaccionar con el oxígeno en lugar de enlazarse simplemente a él. Por ello, según Twyman, es necesario combinar la química de la porfirina con la química de polímeros para obtener una molécula que imite la hemoglobina.

Tras cinco años de desarrollo, combinando la porfirina con monómeros que se autoensamblan en estructura de árbol, Twyman ha logrado una molécula extremadamente similar a la hemoglobina en forma y tamaño y que, además, ofrece el entorno adecuado alrededor del núcleo de la porfirina para que se enlace el hierro y libere el oxígeno. El aspecto de esta sangre artificial es el de una pasta de color rojo oscuro, con la consistencia de la miel y soluble en agua.

El hecho de poner sangre plástica en el cuerpo, aunque sea para salvar una vida, suena arriesgado, pero Twyman señala que las porfirinas son naturales. Según él, el componente polimérico sería ignorado por sistema inmunológico del cuerpo humano y existen usos médicos en la actualidad que reafirman su postura; sin embargo, de momento, su experimento se limita a tubo de ensayo. Según Twyman, una de las principales aplicaciones sería el campo de batalla o un lugar en el que se haya producido un desastre importante y donde aportar sangre con rapidez pueda salvar muchas vidas ya que, a diferencia de la sangre donada, ésta es fácil de almacenar y se mantiene a temperatura ambiente.

Actualmente, se está desarrollando una segunda generación de moléculas para realizar una investigación más rigurosa y, si todo va bien, el uso en humanos podría ser lo siguiente. Otros investigadores se muestran escépticos al respecto y señalan que todavía queda mucho por investigar antes de poder afirmar nada.

Abuso de productos de limpieza inmuniza bacterias

2011-04-03T13:35:00.000-07:00

Los productos de limpieza usados en viviendas así como en instalaciones comerciales o agrícolas, podrían estar contribuyendo al aumento de la resistencia bacteriana en patógenos alimentarios como la Salmonela. Éste es el inquietante hallazgo que ha hecho un equipo de científicos de la Universidad de Birmingham. Los autores de la investigación recomiendan una disminución drástica en el uso "frívolo" de los biocidas, en particular en los productos domésticos, para garantizar que el número de cepas bacterianas resistentes no aumente. Los biocidas son sustancias químicas que matan bacterias patógenas (causantes de enfermedades), y se usan comúnmente en hospitales, granjas, establecimientos de elaboración o procesamiento de alimentos, y cada vez más en casa, para erradicar bacterias y evitar posibles fuentes de infección. El aumento del uso de biocidas en los productos domésticos ha llevado a la acumulación y la persistencia de algunos de ellos en el medio ambiente. Es esta persistencia la que interesa al doctor Mark Webber y su equipo.

El uso de biocidas es conveniente en muchos lugares y situaciones, pero la acumulación cada vez mayor en el medio ambiente puede dar lugar a bacterias que se exponen repetidamente a ellos en bajas concentraciones. El equipo del doctor Webber ha descubierto en el laboratorio que esta exposición tiene como resultado la aparición de bacterias que se adaptan y se vuelven más tolerantes a los biocidas, y, lo más alarmante, que en algunos casos también se vuelven más resistentes a los antibióticos utilizados para el tratamiento de infecciones.

Aunque muchas de las aplicaciones de los biocidas son esenciales, algunas podrían ser descritas como frívolas. El uso de los biocidas debería limitarse a casos en los que existan una necesidad o beneficio verdaderos, con el fin de reducir la resistencia creciente de las bacterias a los antibióticos y a los biocidas. Ya hay una serie de bacterias patógenas que no pueden ser eliminadas con antibióticos convencionales. Aunque se investiga mucho sobre tratamientos alternativos, existe el riesgo de que estos no estén disponibles a tiempo si la resistencia de las bacterias crece demasiado rápido. Por eso, es fundamental tomar medidas como reducir el uso innecesario de los biocidas, para garantizar que la cantidad de cepas resistentes a los antibióticos no aumente.

Chip para cargar baterias con nuestro cuerpo

2011-03-31T11:33:00.000-07:00

En el Instituto Tecnológico de Georgia (EE.UU.) han desarrollado un diminuto chip flexible que utiliza el movimiento del propio cuerpo para generar energía y alimentar la batería de dispositivos portátiles como reproductores mp3. Se trata de nanogeneradores que extraen la energía mecánica que producimos caminando, con el latido de nuestro corazón o incluso la procedente del flujo de sangre a través del cuerpo. También pueden generar elecricidad en respuesta al viento. Aunque no producen grandes volúmenes de energía, podrían proporcionar la suficiente para recargar un iPod, por ejemplo.

Según Zhong Lin Wang, responsable del estudio, el avance sienta las bases para una nueva generación de “dispositivos electrónicos portátiles que se cargan de energía sin necesidad de baterías ni recargas eléctricas”. Entre las potenciales aplicaciones de futuro, Wang sugiere bombas de insulina implantadas que reciben energía del latido cardiaco, o sensores ambientales impulsados por nanogeneradores propulsados por la brisa. La clave de esta tecnología son los nanocables de óxido de zinc (ZnO), con un diámetro tan pequeño que 500 de ellos ocuparían la anchura de un cabello humano. Estos nanocables son piezoeléctricos, y pueden generar una corriente eléctrica cuando se estiran o flexionan por cualquier movimiento próximo, como el latido del corazón.

Los investigadores también desarrollaron una forma eficaz de depositar los nanocables en chips de polímero flexible, cada uno del tamaño de la cuarta parte de un sello de correos. Cinco de estos nanogeneradores colocados juntos producen alrededor de 1 microamperio de corriente de 3 voltios, aproximadamente el mismo voltaje que generan dos pilas AA. Wang estima que el producto podría revolucionar el mercado en un plazo de tres a cinco años.