Lo que importa es el riesgo

Bacterias radiactivas para atacar el cáncer

noreply@blogger.com (Jonathan Hernández) — Fri, 17 May 2013 12:08:52 PDT

Enfoque convierte fuerza de la inmunosupresión a tumores en debilidad.

Bacteria Listeria lleva compuesto de renio-188 (rojo), puede administrar dosis sostenidas de radiación a las células pancreáticas cancerosas.

Dos cosas peligrosas juntas pueden hacer un medicamento para uno de los cánceres más difíciles de tratar. En un modelo de ratón con cáncer de páncreas, investigadores han demostrado que bacterias pueden administrar radiación mortal para los tumores -la explotación de la supresión inmune-, que normalmente hace que la enfermedad sea tan difícil de resolver.

Menos de una de cada 25 personas diagnosticadas con cáncer de páncreas estarán vivas cinco años después. La quimioterapia, cirugía y radioterapia son generalmente ineficaces, sobre todo porque la enfermedad a menudo se ha diseminado a otros órganos, incluso antes de que se detecte.

El trabajo, que se describe en las Proceedings of the National Academy of Sciences, comenzó cuando Ekaterina Dadachova del College of Medicine Albert Einstein en Nueva York pensó en la combinación de dos formas de combatir el cáncer. Estudiaron cómo isótopos radiactivos se pueden utilizar como armas contra el cáncer, y su colega Claudia Gravekamp ha estado estudiando si bacterias debilitadas se pueden utilizar para llevar compuestos que provoquen que los glóbulos blancos en la sangre de un paciente ataquen el cáncer. "Pensé que tal vez podríamos combinar la potencia de la radiación con el poder de bacterias", expone Dadachova.

La bacteria Listeria monocytogenes se encuentra a veces en los alimentos, y puede causar una infección grave, pero por lo general es eliminada por el sistema inmune. Aprovechando el hecho de que las células cancerosas tienden a suprimir la reacción inmune para evitar ser destruidas, los dos investigadores y sus colaboradores decidieron desarrollar una capa de Listeria con anticuerpos radiactivos e inyectarla en ratones con cáncer de páncreas que se había extendido a múltiples sitios. Después de varias dosis, los ratones que habían recibido las bacterias radiactivas tenían 90% menos de metástasis en comparación con ratones que habían recibido una solución salina o sólo radiación. "Esa fue la primera vez que vimos un efecto tan grande", expone Gravekamp.

El sistema inmunológico elimina rápidamente Listeria a partir de tejido sano, comenta Gravekamp, pero las células tumorales inhiben el sistema inmunitario y permiten que Listeria permanezca. Esto significa que las células tumorales recibirán una exposición continua, pero salvará las células normales, agrega.

Efectos inexplicables

Pero Elizabeth Jaffee, oncólogo de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, Maryland, que ha utilizado Listeria no radiactiva en ensayos con humanos para cánceres avanzados, incluyendo el cáncer de páncreas, dice que algunas de las observaciones en el documento son difíciles de explicar, en particular, cómo Listeria debilita la metástasis y porqué es eficaz contra el tumor primario.

Otros investigadores se preocupan de que los órganos sanos pueden recibir cantidades excesivas de radiación. James Abbruzzese, oncólogo del Centro Anderson MD para el Cáncer de la Universidad de Texas en Houston, dice que los niveles de radiación registrados en el hígado y otros órganos son sumamente elevados, y que le hubiera gustado datos más claros sobre como la radiación ataca los tumores.

La estimación de niveles de dosis entre animales y seres humanos no siempre es sencilla, pero considerando los contadores de Dadachova, los niveles de radiación están por debajo de lo que se considera el umbral de seguridad para los seres humanos, y los pacientes con cáncer de páncreas tienden a ser menos propensos a enfermedades de la radiación porque no han recibido quimioterapia por lo general.

Joseph Herman, oncólogo especialista en radiación de la Universidad Johns Hopkins, dice que le hubiera gustado haber visto los resultados de otros tipos de tumores. Y aunque el estudio no encontró signos de daño en los tejidos una semana después del tratamiento con altas dosis de Listeria radiactivo, Herman cree que los efectos de la radiación pueden tardar más tiempo en aparecer.

Aún así, explica Herman, el enfoque podría presentar una opción que pocos abordan. "La ventaja es que es una forma de matar las células cancerosas en un cáncer que la terapia no ha sido muy eficaz", añade. "Es muy emocionante, pero necesita ser más validado."

Referencia:

Monya Panader, "Radioactive bacteria attack cancer", Nature.

¿Hay alguien allí? la búsqueda de conciencia en un cerebro lesionado

noreply@blogger.com (Jonathan Hernández) — Mon, 13 May 2013 18:40:00 PDT

Créditos: Mark Lythgoe, Chloe Hutton/Wellcome Images/CC

Terry Wallis mostró sólo muestras fugaces de conciencia durante 19 años después de haber sufrido una lesión cerebral en un accidente de tráfico. Luego, en 2003, a los 39 años, comenzó a hablar. Comenzó con "mamá", y luego "Pepsi", pero pronto fue formando oraciones y manteniendo breves pausas al final de la conversación.

Con demasiada frecuencia, los pacientes como Wallis quedan abandonados en hogares de ancianos, donde nadie se molesta con la fisioterapia o incluso para detectar atisbos de conciencia recuperada, explica Joseph Fins, un especialista en medicina ética en el Weill Cornell Medical College.

Lo anterior esta en desacuerdo con un creciente cuerpo de investigación que muestra que muchos pacientes sin signos externos de conciencia conservan cierto grado de ella. "Empezamos a ver los pacientes que parecían estar en estado vegetativo, pero no lo estaban", agrega Fins. "Ellos estaban empezando a mostrar una capacidad de respuesta, rompiendo las reglas conocidas."

En caso de Wallis, los escáneres cerebrales revelaron evidencia de que su cerebro se había reconectado en cierta medida para compensar la lesión. Aunque tales recuperaciones dramáticas son extremadamente raras, un estudio de 2009 realizado por investigadores belgas encontró que el 41 por ciento de los pacientes del hospital y en rehabilitación con un diagnóstico de estado vegetativo poseían en realidad una conciencia mínima. "Es como una luz parpadeante, que se pierde a menos que usted busque sistemáticamente", explica Fins.

En una conferencia en la Universidad de Duke, los investigadores examinaron la tecnología emergente que podría ayudar a los médicos a detectar tales parpadeos. En los últimos años, los neurocientíficos han desarrollado escáneres cerebrales de resonancia magnética funcional y otros métodos para evaluar la conciencia. En algunos casos, esta tecnología ha permitido comunicación rudimentaria con pacientes atrapados en un cuerpo que no responde. En el futuro, algunos científicos creen, pueda ser posible decodificar directamente los pensamientos de estos pacientes.

Conseguir que estos métodos sean adecuados es crucial, ya que aumenta la presión a utilizar decisiones médicas, incluyendo si o no dar por terminado el soporte vital, y las batallas legales que a veces sobrevienen. Hay una serie de casos judiciales en curso en Canadá que involucran pacientes y el final de la vida vegetativa o mínimamente consciente, describe Adrian Owen, neurocientífico de la Universidad de Western Ontario. "Estoy absolutamente seguro de que fMRI va a jugar un papel esencial en uno o más de estos casos en los próximos 12 meses."

No deje que lo entierren vivo. (EE.UU. número de patente: 81437, Fecha de edición: 1868)

En cierto modo, la tecnología ha creado estos trastornos en primer lugar. James Bernat, neurólogo de la Escuela de Medicina de Dartmouth explica que antes del desarrollo de respiradores de presión positiva en la década de 1950, tres de los sistemas corporales esenciales -circulatorio, respiratorio y nervioso- tenían que estar en funcionamiento para mantener la vida. Los respiradores cambiaron todo, permitiendo a las personas con cerebros muy dañados mantenerse con vida indefinidamente.

Pero un cerebro muy dañado no es necesariamente inconsciente. La investigación reciente nos dice con toda claridad que la conciencia humana no es binaria. Puede existir en grados, aparece y desaparece, incluso cuando el cuerpo no responde.

Y que evoca un antiguo terror. En el siglo 18 en Inglaterra, hubo una serie de casos altamente publicitados de personas que se recuperaban luego de que aparentemente se ahogaban creando una obsesión popular en torno a que un cuerpo podría resucitar a pesar de la apariencia externa de la muerte, comenta Jeffrey Baker, médico e historiador de medicina en Duke. También en el pasado se suscitaron temores de ser enterrados vivo. Las familias pagaban asistentes para sentarse con el cuerpo de un ser querido, o compraban "ataúdes de seguridad" aparejados con banderas y campanas que podían ser operados desde el interior.

Hoy todavía estamos aterrorizados de ser dados por muerto demasiado pronto. Y todavía esperamos que la tecnología haga sonar la alarma.

Una demostración ampliamente divulgada surgió en un artículo de Science en 2006 por Owen, que estaba entonces en la Universidad de Cambridge. Su equipo utilizó resonancias magnéticas para buscar signos de conciencia en una víctima británica de 23 años luego de un accidente de tráfico. Los investigadores dijeron a la mujer que se imaginara a sí misma jugando al tenis o caminando por su casa. En las personas sanas, estas dos actividades imaginadas producen diferentes patrones de actividad cerebral, y lo mismo puede decirse de este paciente. Owen y sus colegas argumentaron que había tomado la decisión de seguir sus instrucciones.

Otros investigadores se mostraron escépticos. Algunos sugirieron que la actividad en el cerebro de la mujer era más que una respuesta refleja a las instrucciones habladas, más que un signo de la conciencia. En la conferencia, Owen dijo que sigue en pie su interpretación original y argumentó que el trabajo posterior lo ha respaldado. Un estudio realizado en 2007 con voluntarios sanos, por ejemplo, encontró que los distintos patrones de actividad cerebral desaparecen como la conciencia se desvanece bajo anestesia general. Si la actividad es automática, como los críticos sugirieron, debería haber persistido, reitera Owen.

Su equipo ha utilizado el mismo método de resonancia magnética funcional para detectar evidencia de conciencia en un hombre canadiense que, según los médicos, había permanecido en estado vegetativo desde hace 12 años tras un accidente de tráfico. "Las probabilidades de que dos pacientes en dos continentes tenga el mismo patrón es poco probable", explica Owen. "Pero siguen siendo sólo dos pacientes."

Owen también describe una nueva forma de evaluar la función mental en pacientes que no responden. Se trata de escanear el cerebro de una persona al ver un clip de 8 minutos de una película de Alfred Hitchcock. Cuando las personas sanas hacen esto, diversas partes del cerebro sincronizan su actividad en determinados momentos en el clip. Owen sostiene que si los pacientes con lesiones cerebrales muestran patrones similares, podría ser un signo revelador de función cognitiva residual.

La comunicación con los pacientes que mantienen un cierto grado de conciencia es el siguiente paso en la evolución de esta tecnología, y un puñado de equipos de investigación ya están trabajando en ello.

En un estudio de 2010 dirigido por Owen y Steven Laureys, que dirige el Coma Science Group de la Universidad de Lieja en Bélgica, un paciente que no responde físicamente respondió preguntas sí-no, imaginando jugar al tenis para indicar "sí" y caminando por su casa para indicar "no." Cuando el patrón de tenis se presentó en su exploración fMRI, los investigadores dedujeron que quería decir sí, cuando vieron el patrón de casa asumieron que quería decir no.

"Sólo en el último año hemos pasado a una situación en la que estamos haciendo preguntas que pueden ser usadas para mejorar la vida de alguien de una manera sencilla", comenta Owen. Incluso los actuales métodos de comunicación fMRI, que sólo permiten respuestas de sí o no, pueden permitir a un paciente indicar si siente dolor o si su habitación está demasiado caliente o demasiado fría, por ejemplo.

Pero un simple comunicación de sí o no probablemente no es suficiente para permitir a los pacientes participar en decisiones sobre su atención. Por eso, los médicos necesitan saber que un paciente ha entendido las elecciones y tiene la capacidad de razonar.

En la conferencia, Owen describe un método experimental para evaluar la razón en pacientes que no responden . En un estudio en NeuroImage: Clinical: su equipo puso a prueba una nueva tarea mediante fMRI en un paciente, pidiéndole crear una imagen mental de cualquier cara o una casa en respuesta a una serie cada vez más complicada de declaraciones acerca de cuál de los dos debe aparecer en frente de la otra. "No sólo podemos demostrar que se puede razonar, sino que también deja de ser capaz de razonar cuando se pone muy difícil, de la misma manera que el resto de nosotros lo hacemos", opina Owen.

La desventaja de todos estos métodos de resonancia magnética funcional es que requieren una gran máquina y no se pueden hacer en una cama de hospital. Como resultado, el número de pacientes que se han beneficiado hasta ahora se limita a un puñado de personas que han participado en estudios de investigación.

Varios grupos de investigación han desarrollado métodos alternativos basados en EEG, que requiere sólo una tapa del electrodo para grabar señales desde el cerebro. Pero mientras que los datos de EEG son más fáciles de conseguir, son también mucho más difíciles de analizar. En el último día de la conferencia, ocurrió un intercambio de cartas procedentes de la revista The Lancet, en respuesta al documento publicado el por el equipo de Owen quien el año pasado describió una versión EEG de su tarea fMRI para la detección de la conciencia. Otro equipo de investigación, que incluyó a Weill Cornell y Nicholas Schiff, uno de los mayores expertos en trastornos de la conciencia, re-analizaron los datos (que Owen y colegas compartieron), y llegaron a la conclusión de que el análisis estadístico fue fatalmente defectuoso.

"Si usted sigue este método, va a terminar con falsos positivos", explica Schiff durante una entrevista, lo que significa que la prueba es errónea para detectar conciencia en algunos pacientes inconscientes. Owen está en desacuerdo con vehemencia. "Lo rechazamos, absolutamente", opina sobre el análisis de Schiff. Ambos coincidieron en que el EEG es mucho más complicado de fMRI para analizar, ya que requiere un análisis más estadístico y los supuestos más arbitrarios pueden influir en el resultado final.

La más alucinante charla en la conferencia provino de Jack Gallant con un equipo científico convertido en neurocientíficos de la Universidad de California, Berkeley. Galán es un hombre de intensidad optimista y transmisor rápido. Se encendió a través de demostraciones de modelos computacionales que su equipo ha desarrollado para estudiar cómo se codifican los diversos tipos de información en el cerebro. "Éste utiliza la asignación de Dirichlet latente", dijo en un momento dado. "Créeme, ni siquiera quiere saber cómo funciona." Incluso algunos de los neurocientíficos en la audiencia parecía asentir con la cabeza.

En los últimos años, el laboratorio de Gallant ha demostrado que es posible la reconstrucción de imágenes fijas y clips de vídeo a partir de los patrones de actividad provocados en el cerebro de la persona que los ve. Si Gallant puede ver lo que está haciendo su corteza visual, se puede decir, más o menos, lo que estamos viendo.

Mapa del cerebro conceptual. Créditos: James Gao y Alex Huth

Más recientemente, se han movido en reinos conceptuales. Un documento de diciembre en la revista Neuron describió sus primeros intentos de estudiar cómo el cerebro codifica la información semántica -el concepto de un perro-, por ejemplo, y el entendimiento de que un perro es una especie de animal, y un animal es una especie de cosa. Gallant cree que este trabajo podría conducir a las máquinas que pueden decodificar el contenido de nuestros pensamientos.

"Si se pudiera construir una interfaz de máquina cerebro podría decodificar el lenguaje interior, el pequeño hombre o mujer en su cabeza que habla con usted todo el tiempo, sería superar a cualquier otro dispositivo de decodificación del cerebro que se haya construido", añade. "No sólo sería inútil construir otra cosa."

Tal dispositivo podría tener profundas implicaciones éticas y legales, sobre todo si se permite a algunos pacientes a participar en las discusiones sobre su cuidado y las decisiones de fin de vida.

La detección de la conciencia y los pensamientos de decodificación son emocionantes, pero los pacientes que más se podrían beneficiar de esta tecnología -los que están al borde de la conciencia- es son una pequeña minoría de personas que padecen trastornos de la conciencia. Pacientes en estado vegetativo y de mínima conciencia son algunos de los grupos más postergados en nuestro sistema de salud, de acuerdo con varias personas que hablaron en la conferencia.

Ken Diviney, un hombre de Virginia, tiene un hijo; Ryan de 24 años de edad. Ryan está en un estado de conciencia mínima después de una paliza sin sentido fuera de una tienda de conveniencia en 2009, narró una historia desgarradora de como cuida a su hijo frente a la apatía de los médicos y las compañías de seguros. Diviney dijo que una vez llamó al 911 desde la UCI porque no podía conseguir un médico para tratar el rápido aumento de la fiebre de Ryan. Para proporcionar asistencia a largo plazo para su hijo, él y su esposa renovaron la planta baja de su casa, equiparon con una cama especial y otros equipos que su compañía de seguros no pagaría. Renunció a su trabajo, y ahora pasa sus días haciendo terapia física con Ryan para mantener sus músculos flexibles y preservar la densidad ósea, cepillarle los dientes cada dos horas para evitar las infecciones que amenazan su vida tales como la neumonía. Anhela saber si Ryan va a mejorar.

De manera tranquila Diviney lleva visiblemente el peso de su responsabilidad para con su hijo. "Tengo un propósito", dijo. "Maldito sea ese propósito, pero lo tengo."

La experiencia de los Divineys "no es único, de acuerdo con las aletas, están escribiendo un libro basado en entrevistas con decenas de familias cuyos seres queridos permanecen en estado vegetativo o mínimamente consciente. Una vez que alguien pierde el conocimiento por tiempo indefinido, los hospitales y las aseguradoras parecen tener nada que ver con ellos, dice Fins. "He oído la misma historia una y otra vez", opina Diviney.

Eso es una farsa, y no uno solo que la tecnología pueda arreglar.

Referencia:

Greg Miller, "Is Anybody in There? Searching for Consciousness in an Injured Brain", Wired.

Debian 7.0 "Wheezy"

noreply@blogger.com (Jonathan Hernández) — Fri, 10 May 2013 10:51:13 PDT

Luego de meses de desarrollo, el proyecto Debian ha presentado su versión estable más reciente: 7.0 con nombre clave "Wheezy". A pesar que no incorpora notables innovaciones; recibiendo una actualización de paquetes agregando estabilidad.

Dentro de las características más sobresalientes de esta versión destaca el soporte multiarquitectura, el cual permitirá a los usuarios de Debian instalar paquetes diseñados para diferentes arquitecturas en una misma computadora. Lo cual hace posible a partir de ahora instalar paquetes diseñados tanto para 32 bits o 64 bits en una computadora sin tener problemas de dependencias.

El instalador de Debian ha mejorado en su soporte de accesibilidad al permitir desde la instalación el soporte de síntesis de voz. En este sentido ha extendido su soporte a 73 idiomas y en más de una docena de ellos puede emplearse síntesis de voz.

Incorpora varias herramientas para poder preveer acceso a nubes privadas y un conjunto completo de codecs para asegurar la reproducción multimedia de cualquier formato.

Soporta la instalación y arranque usando UEFI para PCs de 64 bits aunque no cuenta con soporte para arranque seguro (UEFI Secure Boot).

En cuanto a los programas que incluye están: Icedove y Iceweasel 10, LibreOffice 3.5.4, GIMP 2.8.2, GNOME 3.4, KDE 4.8 y Xfce 4.8 entre otros 36,000 paquetes listos para usar.

Descarga:
Debian 7.0

Cristales de Tiempo podrían cambiar las teorías sobre el tiempo

noreply@blogger.com (Jonathan Hernández) — Fri, 03 May 2013 05:36:57 PDT

Físicos tienen previsto crear un "cristal del tiempo", un objeto teórico que se mueve en un patrón de repetición sin utilizar la energía, en el interior de un dispositivo llamado trampa de iones. Créditos: Hartmut Häffner

En febrero de 2012, el físico Frank Wilczek, el ganador del Premio Nobel, decidió hacer pública una idea un tanto extraña y vergonzosa, que le preocupaba,. Por imposible que pareciera, Wilczek había desarrollado una prueba aparente de los "cristales de tiempo" -estructuras físicas que se mueven en un patrón repetitivo, como diminutos relojes de redondeo, sin gastar energía o concluir-. A diferencia de los relojes u otros objetos conocidos, los cristales del tiempo derivan su movimiento no de la energía almacenada, sino de una ruptura de la simetría del tiempo, lo que permite una forma especial de movimiento perpetuo.

"La mayoría de la investigación en la física es una continuación de las cosas que han pasado antes", explica Wilczek, profesor en el Instituto de Tecnología de Massachusetts. Esto, es "una especie fuera de lugar."

La idea de Wilczek se une con una débil respuesta de los físicos. Él, un brillante profesor conocido por desarrollar teorías exóticas que más tarde entraron en la corriente principal, incluyendo la existencia de partículas llamadas axiones y aniones, además del descubrimiento de una propiedad de las fuerzas nucleares conocidas como libertad asintótica (por la que compartió el Premio Nobel de Física en 2004) . Pero el movimiento perpetuo, considerado imposible por las leyes fundamentales de la física, es difícil de admitir. ¿El trabajo constituye un avance importante o posee una lógica defectuosa? Jakub Zakrzewski, profesor de física y óptica atómica en la Universidad Jagellónica de Polonia, escribió una perspectiva de la investigación que acompaña la publicación de Wilczek, donde escribe: "Simplemente no lo sé."

Ahora, un avance tecnológico ha hecho posible a los físicos poner a prueba la idea. Planean construir un cristal del tiempo, no con la esperanza de que este movimiento perpetuo vaya a generar una fuente inagotable de energía (como los inventores se han esforzado en vano de hacer por más de mil años), pero puede contribuir a una mejor teoría del tiempo mismo.

Un concepto loco

La idea surgió a Wilczek mientras preparaba una conferencia de clase en 2010. "Estaba pensando en la clasificación de los cristales, y entonces, se me ocurrió que es natural pensar en el espacio y el tiempo juntos", dijo. "Así que si usted piensa en cristales en el espacio, es muy natural también para pensar en la clasificación de la conducta cristalina del tiempo."

En la materia cristaliza, sus átomos se organizan espontáneamente en filas, columnas y pilas de una red tridimensional. Cada átomo ocupa un "punto de la red", pero el equilibrio de fuerzas entre los átomos no les permite habitar el espacio entre ellos. Debido a que los átomos de repente tienen un discreto, no continuo, conjunto de opciones para que puedan existir, se les denomina cristales para romper la simetría espacial de la naturaleza - la regla habitual de que todos los lugares en el espacio son equivalentes. Pero ¿qué pasa con la simetría temporal de la naturaleza - la regla de que los objetos permanezcan estables a través del tiempo?

El ganador del Premio Nobel el físico Frank Wilczek ha desarrollado teorías extravagantes que eventualmente entran en la corriente principal. "Por supuesto que no todo lo que hago funciona", agrega.

Wilczek reflexionó sobre la posibilidad. Con el tiempo, sus ecuaciones indican que los átomos pueden formar un enrejado con una repetición regular en el tiempo, volviendo a su disposición inicial sólo después de intervalos discretos (no continuos), se rompe la simetría del tiempo. Sin consumo o producción de energía, cristales del tiempo serían estables, en lo que los físicos llaman su "estado fundamental", a pesar de las variaciones cíclicas de la estructura que los científicos dicen que se puede interpretar como movimiento perpetuo.

"Para un físico, esto es realmente un concepto loco para pensar en un estado fundamental, que es dependiente del tiempo", comenta Hartmut Haffner, físico cuántico de la Universidad de California en Berkeley. "La definición de un estado fundamental es que esta en energía cero. Pero si el estado es dependiente del tiempo, implica que los cambios de energía o algo están cambiando. Algo se mueve alrededor."

¿Cómo puede algo moverse y mantenerse en movimiento por siempre, sin gasto de energía? Parece una idea absurda -una ruptura importante de las leyes aceptadas de la física-. Pero los papeles de Wilczek en mecánica cuántica y clásica sobre cristales del tiempo (este último co-escrito por Alfred Shapere de la Universidad de Kentucky) sobrevivieron a un panel de revisores expertos y se publicaron en Physical Review Letters, en octubre de 2012. Wilczek no pretende conocer si existen objetos que rompan la simetría del tiempo en la naturaleza, pero de forma experimental trata de hacer uno.

"Es como dibujar objetivos y esperar flechas para golpearlos", comenta. "Si no hay una barrera lógica tal comportamiento sucederá, por lo que espera se lleve a cabo."

La gran prueba

En junio, un grupo de físicos dirigido por Xiang Zhang, un ingiero especializado en nanotecnología en Berkeley y Tongcang Li, físico e investigador de post doctorado en el grupo de Zhang, propuso la creación de un cristal del tiempo en forma de un anillo persistente basado en rotación de átomos cargados, o iones. (Li dijo que había estado contemplando la idea antes de leer la investigación de Wilczek.) El artículo del grupo se publicó con Wilczek en la revista Physical Review Letters.

Desde entonces, un solo crítico -Patrick Bruno, físico teórico en la Instalación Sincrotrón Europea de Radiación en Francia -ha expresado su desacuerdo con la literatura académica. Bruno piensa que Wilczek y compañía erróneamente han identificado un comportamiento dependiente del tiempo en objetos con estados energéticos excitados, en lugar de sus estados fundamentales. No hay nada sorprendente acerca de objetos con excedente de energía que se mueven de manera cíclica, con el movimiento de descomposición en el cual disipe energía. Para ser un cristal del tiempo, un objeto debe exhibir movimiento perpetuo en su estado fundamental.

El comentario de Bruno y la respuesta de Wilczek aparecieron en la revista Physical Review Letters de marzo de 2013. Bruno demostró que un estado de energía más baja es posible en un sistema modelo que Wilczek había propuesto como un ejemplo hipotético de un cristal cuántico de tiempo. Wilczek considera que aunque no es ejemplo de un cristal de tiempo, no concibe el error al "poner en tela de juicio conceptos básicos."

"He demostrado que el ejemplo no es correcto", reitera Bruno. "Pero no tengo ninguna prueba general, hasta ahora, por lo menos."

El debate probablemente no se liquidará el punto de vista teórico. "La pelota está realmente en las manos de nuestros colegas experimentales", comparte Zakrzewski.

Un equipo internacional dirigido por científicos de Berkeley están preparando un elaborado experimento de laboratorio, aunque puede tomar "entre tres y el infinito" años en completarse, dependiendo de los fondos o dificultades técnicas imprevistas, describe Haffner, el investigador co-principal con Zhang. La esperanza es que los cristales de tiempo impulsen la física más allá de las leyes precisas, pero al parecer imperfectas para la mecánica cuántica y abrir el camino a una teoría más grande.

"Estoy muy interesado en ver si puedo hacer una nueva contribución a raíz como Einstein", agrega Li. "La mecánica cuántica no es completa."

Para construir un anillo de Ion

Una ilustración del experimento cristal del tiempo previsto. Los campos eléctricos se utilizarán para acorralar a los iones de calcio en una "trampa" 100 micrones de ancho, donde formarán un anillo cristalino. Los científicos creen que un campo magnético estático hará que el anillo gire. Créditos: Hartmut Häffner.

En la teoría de la relatividad general (el conjunto de leyes que rigen la gravedad y estructura a gran escala del universo) de Albert Einstein, las dimensiones del tiempo y el espacio se entrelazan en la misma tela, conocido como el espacio-tiempo. Pero en la mecánica cuántica (las leyes que gobiernan las interacciones en la escala subatómica), la dimensión temporal se representa de una manera diferente a las tres dimensiones del espacio - "una asimetría preocupante y estéticamente desagradable", define Zakrzewski.

Los diferentes tratamientos de tiempo pueden ser una fuente de incompatibilidad entre la relatividad general y la mecánica cuántica, por lo menos uno de los cuales debe ser modificado para que haya una teoría que abarque toda la gravedad cuántica (ampliamente visto como un objetivo importante de la física teórica). ¿Qué concepto de tiempo es la correcta?

Si los cristales del tiempo son capaces de romper la simetría del tiempo de la misma manera que los cristales convencionales rompen la simetría espacial, se puede decir "que en la naturaleza dos cantidades parecen tener propiedades similares, y que en última instancia, deben reflejarse en una teoría", comparte Häffner. Esto sugeriría que la mecánica cuántica no es suficiente, y que una mejor teoría cuántica podría tratar el tiempo y el espacio como dos hilos de la misma tela.

El equipo de Berkeley intentará construir un cristal del tiempo mediante la inyección de 100 iones de calcio en una pequeña cámara rodeada por electrodos. El campo eléctrico generado por los electrodos acorralará a los iones en una "trampa" 100 micrones de ancho, o más o menos la anchura de un cabello humano. Los científicos deben calibrar con precisión los electrodos para suavizar el terreno. Debido a que las cargas iguales se repelen, los iones se manifestarán en el espacio de manera uniforme alrededor del borde exterior de la trampa, formando un anillo cristalino.

Al principio, los iones vibrarán en un estado excitado, pero los láseres de diodo, como los que se encuentran en los reproductores de DVD se usarán para dispersar gradualmente lejos la energía cinética extra. Según los cálculos del grupo, el anillo de iones debe acomodarse en su estado fundamental cuando los iones sean enfriados por el láser de alrededor de una mil millonésima de grado sobre el cero absoluto. El acceso a este régimen de temperatura a largo plazo podría haber sido obstruido por el calor que emana la trampa de fondo de electrodos, pero en septiembre, una técnica de avance para la limpieza de contaminantes de la superficie de electrodos habilitó una reducción de 100 veces el calor de fondo en la trampa de iones. "Eso es exactamente el factor que tenemos que hacer llegar esta experiencia", opina Häffner.

A continuación, los investigadores cambiarán el campo magnético-estático en la trampa, lo que en su teoría dice debería inducir a los iones para comenzar a girar (y seguir haciéndolo indefinidamente). Si todo va según lo previsto, los iones se desplazarán en torno a su punto de partida, a intervalos determinados, formando un entramado repitiendo regularmente en el tiempo, rompiendo de esta forma la simetría temporal.

Para ver la rotación del anillo, los científicos emplearán uno de los iones con un láser, efectivamente marcado por ponerlo en un estado electrónico diferente a los otros 99 iones. Se mantendrá brillante (para revelar su nueva ubicación) cuando los otros estén oscurecidos por un segundo láser.

Si el ion brillante está girando el anillo a una velocidad constante, los científicos demostrarán, por primera vez, que la simetría de translación de tiempo puede ser rota. "Realmente va a desafiar nuestro entendimiento", añade Li. "Pero primero tenemos que demostrar que realmente existe."

Hasta que eso ocurra, algunos físicos seguirán siendo muy escépticos. "Personalmente, creo que no es posible detectar el movimiento en el estado fundamental", describe Bruno. "Ellos pueden ser capaces de hacer un anillo de iones en una trampa toroidal y hacer algo de física interesante con eso, pero no van a ver su reloj cada vez que hace tictac como ellos dicen."

Referencia:

Natalie Wolchover, "Time Crystals’ Could Upend Physicists’ Theory of Time", Wired.

Estrella masiva doble es la última prueba de la teoría de la gravedad de Einstein

noreply@blogger.com (Jonathan Hernández) — Sun, 05 May 2013 11:55:10 PDT

Pulsar y enanas blancas giran en espiral hacia la otra a una velocidad predicha por la relatividad general.

Dos estrellas orbitan entre sí en una órbita que ajusta cada vez más a lo predicho por la relatividad general -según el cual las estrellas pierden energía emanando ondas gravitacionales (espirales azules en la impresión de este artista)-. Créditos: Luis Calçada / ESO.

La teoría de la gravedad de Albert Einstein ha pasado su prueba astrofísica más estricta, prediciendo correctamente cómo un par de estrechas órbitas pertenecientes a estrellas densas están en espiral una hacia la otra.

Los resultados descartan una subclase de teorías de la gravedad, relata John Antoniadis, del Instituto Max Planck de Radioastronomía en Bonn, Alemania, y sus colegas en Science.

"Este sistema ofrece una rara oportunidad para limitar muchos modelos que no pertenecen a la teoría de Einstein sobre la gravedad", comenta Alan Kostelecký, físico teórico en la Universidad de Indiana en Bloomington, quien no participó en el estudio.

El dúo estelar comprende una estrella de neutrones -restos ultradensos de la explosión de una supernova- y el remanente compacto de una estrella similar al Sol, conocida como una enana blanca.

Como un reloj

Ryan Lynch, miembro del equipo, de la Universidad McGill en Montreal, Canadá, descubrió la estrella de neutrones con Robert C. Byrd de Green Bank Telescope en West Virginia. La estrella se clasifica como un pulsar, porque a medida que gira rápidamente emite ondas de radio que barren el cielo con un reloj regularidad -cerca de 25 veces por segundo-.

Lynch y otros colaboradores identificaron entonces una enana blanca envejeciendo en la misma ubicación que el pulsar, mediante la observación con Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral en Paranal, Chile, luego calcularon las masas de ambas estrellas, que eran cruciales para probar la teoría de la gravedad. El púlsar, inclina la balanza dos veces sobre la masa del Sol, siendo la estrella de neutrones más masiva jamás medida.

La relatividad general predice que los objetos celestes que orbitan entre sí producen ondulaciones en el tejido del espacio-tiempo, conocidas como ondas gravitacionales. El efecto es demasiado pequeño para tener consecuencia detectables en objetos que no son extremadamente masivos y en órbitas cercanas. Pero debido a que estos dos estrellas son tan masivas y separadas por una distancia relativamente pequeña (sólo dos veces la distancia entre la Tierra y la luna), se espera irradia una cantidad sustancial de energía en forma de ondas gravitacionales.

Las ondas gravitacionales todavía no se han detectado directamente. Sin embargo, la energía causante de las olas es provocada por la órbita de dos estrechos colaboradores estelares reducirían su monto específico, de acuerdo con la relatividad general. Ese efecto, documentado por primera vez en un par de estrellas -un púlsar y una estrella de neutrones que están en órbitas más separadas y menos extremas en su peso- obtuvo el Premio Nobel de Física en 1993.

Para el par recientemente descubierta, la relatividad general predice que el período orbital es de 2.46 horas que disminuye en ocho millonésimas de segundo año. Esa pequeña disminución es justo lo que Antoniadis y sus colaboradores han descubierto, usando tres grandes antenas de radio en la Tierra para medir las variaciones en el tiempo de llegada de las ondas de radio del púlsar.

Los físicos esperan que la relatividad general se rompa en algún nivel, porque es incompatible con la mecánica cuántica, señala Lynch. "Pero los resultados de nuestro estudio muestran que tendremos que mirar aún más difícil encontrar el momento en que sucede", añade.

El hallazgo descarta un grupo de teorías alternativas de la gravedad, según el cual la órbita de la pareja estelar debería reducirse mucho más rápido que lo predicho por la relatividad general, afirma Antoniadis.

El físico Clifford Will de la Universidad de Florida en Gainesville, dice que el equipo ha reducido el número de posibles alternativas a la relatividad general. Sin embargo, piensa que Antoniadis y sus colegas "exageran un poco las implicaciones de los resultados para probar la relatividad general", y señaló que todavía hay muchas teorías que deben probarse con los nuevos datos.

Referencia:

Ron Cowen, "Massive double star is latest test for Einstein’s gravity theory", Nature.

Ubuntu 13.04 "Raring Ringtail"

noreply@blogger.com (Jonathan Hernández) — Fri, 03 May 2013 05:19:20 PDT

Desde el día de hoy esta disponible para descarga la más reciente versión de Ubuntu, 13.04 llamada

Raring Ringtail.

Ubuntu 13.04 esta basado en el kernel oficial de Linux 3.8.5. No obstante aún no esta presente Smart Scopes, un servicio de búsqueda que emplea servidores para ofrecer resultados basados en la relevancia para el usuario, que se espera este disponible hasta Ubuntu 13.10.

A su vez ha desaparecido WUBI, la herramienta que permitía la instalación de Ubuntu desde Windows. Su ausencia se debe a la falta de actualizaciones de un instalador para Windows 8 entre otros problemas, no obstante Canonical no ha informado si aparecerá o no en futuras versiones.

Mejoras generales

Apport ahora informa de bloqueos desde la carga para detectar problemas incluso en el inicio. El centro de actualizaciones, Software Updater en su versión 13.04 ha simplificado la forma en que se observan aplicaciones y paquetes instalados.

Incluye a su vez "una vista previa de la tecnología" Upstart para supervisar el escritorio del usuario. Desactivada por defecto pero que puede activarse.

La implementación de la más reciente versión de CUPS involucra un cambio en la administración de la impresión en red. De esta forma se consigue un mejor control y administración de las impresoras disponibles e la res, permitiendo que sea usada por dispositivos moviles.

En el aspecto social se incorpora un servicio Amigos que sustituye a Gwibber, no es necesario una transición por defecto la lente amigos sustituye a Gwibber .

Unity 7

La reciente versión de Unity contiene múltiples mejoras, reduce el consumo de memoria y correcciones en la interfaz mejoran la experiencia general. Además incorpora nuevos paquetes de iconos en su esfuerzo por ser parte central y activa de Ubuntu.

LibreOffice 4.0

Libre Office en su versión 4.0 tiene como principales mejoras: integración con Firefox, menos dependencia de Java y permite importar PDFs.

Descarga

Disponible en descarga desde el 25 de abril:

http://www.ubuntu.com/download

Y en sus diferentes versiones, recomendando como siempre la descarga vía Bittorrent:

Ubuntu 32-bit – Ubuntu 64-bit
Kubuntu 32-bit – Kubuntu 64-bit
Xubuntu 32-bit – Xubuntu 64-bit
Lubuntu 32-bit – Lubuntu 64-bit
Ubuntu GNOME 32-bit – Ubuntu GNOME 64-bit
Edubuntu 32-bit – Edubuntu 64-bit
Ubuntu Studio 32-bit – Ubuntu Studio 64-bit

Diluir el método científico: Mirando a la homeopatía (el ruido experimental como señal)

noreply@blogger.com (Jonathan Hernández) — Sat, 27 Apr 2013 11:44:48 PDT

La revista de homeopatía contiene una serie de documentos de supuestos para proporcionar evidencia experimental de la memoria del agua, que están compuestos de críticas y polémicas, . Estos estudios tienen una variedad de defectos, pero el claro mensaje que envían es que es posible llevar a cabo experimentos científicos sin el empleo de la metodología científica.

En primer documento titulado "La memoria del agua" es casi un enigma descifrado. Las estructuras diluyentes de soluciones extremadamente diluidas. "El artículo trata de demostrar y explicar la memoria del agua a través de diversas mediciones de las soluciones homeopáticas. Sin embargo, también afirma claramente en su sección de metodogía:

"Es importante hacer hincapié en que, a partir de los estudios realizados hasta la fecha, no se puede derivar información reproducible sobre la influencia de los diferentes grados de dilución homeopática o la naturaleza del principio activo (soluto) en los parámetros fisicoquímicos medidos."

El cuerpo del artículo describe una colección de anécdotas experimentales y de artefacto. Pocos gráficos pretenden demostrar que cuanto más tiempo se deje una solución homeopática, más fuerte se vuelve. Sin siquiera una barra de error o cualquier estadística y con la admisión previa de no reproductibilidad, se podría describir como algo más que un poco escéptico. Vamos a dar por lo menos algunos puntos a los autores para mantener una medida de la objetividad científica, ya que reconocen que las impurezas en el material de vidrio utilizado para preparar sus soluciones constituyen una parte significativa de sus resultados.

Cómo encajar esto con el artículo anterior que pretende explicar que el silicato disuelto es, de hecho, responsables del efecto homeopático. Acerca de la única moraleja que se desprende de este artículo es que si usted busca lo suficiente como para obtener información que apoye su conclusión deseada, usted también puede encontrar lo que parece una señal con ruido de fondo.

Experimentos sin un método experimental

Continuamos con una ponencia titulada "Puede la baja temperatura arrojar luz en la termoluminiscencia de la naturaleza de ultra-altas diluciones?" El cual afirma: "Nuestro objetivo de la investigación ha consistido en tratar de demostrar que altas diluciones son físicamente diferentes del diluyente y tienen, en efecto, una personalidad individual". "Esto resume el enfoque general de los homeópatas en la investigación: no están fuera para investigar las propiedades de un sistema, sino más bien para mostrar que un sistema tiene las propiedades necesarias para justificar sus conclusiones pre-ordenadas. Esto dice mucho de su enfoque de la ciencia como vehículo para la respetabilidad y no como una herramienta de investigación.

El autor, Luis Rey, investiga la estructura de defectos de hielo, un tema interesante. Muestras homeopáticas congeladas se basan en el supuesto de que el hielo resultante mantendrá la estructura impartida al agua. La muestra congelada se irradia a continuación con fotones de alta energía (rayos X o similares). Esto elimina algunos electrones de sus estados normales y consolidados, y acumulan defectos en el hielo. A medida que el hielo se vuelve a calentar, los electrones superan la barrera de la energía necesaria para que vuelvan a su estado asociado y liberan energía en forma de luz, como lo hacen. Mediante el control de la temperatura y la intensidad a la cual se emite la luz, se puede inferir alguna información acerca de la estructura de defectos del hielo. Estudios similares se pueden realizar utilizando métodos más precisos, pero hay que destacar en esta técnica el sonido.

Por alguna razón, Rey utiliza NaCl (sal de mesa) o LiCl disuelto en agua pesada. Sin embargo, la concentración inicial nunca se da, por lo que sólo se puede deducir una escala relativa y nunca se sabe cuando la última sal se ha ido. Sus experimentos en "altas" concentraciones de sal (1/300 a través de 1/900 de la concentración inicial) muestran un pico de luz que aumenta con la disminución de la dilución, el pico se desplaza a temperaturas ligeramente más bajas a bajas concentraciones. Esto es sólo gritar para el análisis, pero no la recibe. No es comparado con un control, por lo que no hay manera de confirmar que el ingrediente activo este influyendo en los resultados. La escala en el gráfico que muestra la intensidad de la emisión no está claramente definido, y no se ofrece una manera de comparar un gráfico con otro.

Se pone peor. En la primera gráfica, todos los datos son LiCl, y el hielo se irradia con un haz de electrones. El segundo conjunto de datos usa rayos gamma y el agua que contenían diferentes materiales. Claramente, no hay comparación que se pueda hacer entre los gráficos y, en algunos casos, entre trazas en el mismo gráfico. Esto por sí solo significa que no se puede determinar con precisión si los conjuntos de datos son diferentes, o algún efecto, asumiendo que uno estaba presente, podría ser identificado con este enfoque.

El enfoque experimental aquí pone de relieve el contraste con la ciencia. Los experimentos fueron diseñados para llegar a una conclusión específica, pese a que siga prácticas científicas como controles y la normalización de datos ambos pueden ser descartados.

Datos inesperados produce saltos lógicos

Otro documento se titula "Los efectos estructurales en el agua a largo plazo" El documento está escrito por dos físicos que han estado explorando resultados anómalos en un sistema experimental específico desde 1970. El sistema consiste en un filamento delgado y flexible que se usa para suspender una placa de metal que se sumerge en un recipiente cubierto de agua. Aunque ninguno de estos resultados, parece que se han publicado, se puede obtener una idea de ellos a través de un documento en el arXiv (PDF).

Si el agua fuese un fluido ideal, sin fricción, al torcer el filamento debería crear un estrés que se traduciría inmediatamente en el movimiento de rotación de la placa de debajo de ella. No lo hace, y la totalidad de sus observaciones puede explicarse a través de las diferencias entre la fricción estática y dinámica. Esto no es una sorpresa, alguien que haya estad en un laboratorio de física de la escuela secundaria se da cuenta de que la realidad generalmente se desvía del ideal. La respuesta típica por los científicos es tratar de identificar cualquier fuente(s) del error experimental y eliminar o controlarla.

Estos investigadores han optado por seguir este camino. En cambio, han dado a la desviación un nombre ("autothixotropy"), caracterizado por las formas en que el sistema difiere de las expectativas, y llegan a la conclusión de que debe resultar de una propiedad previamente no reconocida del agua.

La autothixotropy es la clave por el cual el filamento gira, mientras las placas sumergidas en agua no giran inmediatamente, en su lugar, la tensión se acumula hasta que la placa gira de repente. La resistencia a la rotación se incrementa con la cantidad de tiempo que el agua se ha dejado sin perturbar y aumenta aún más si la placa está sólo parcialmente sumergida. La resistencia también aumenta si el agua ha sido hervida y desaparece por completo si el agua es desionizada. Si el agua todavía se agita, la resistencia desaparece, pero se restablece más rápidamente en agua recién hervida.

Saltar a conclusiones injustificadas

Colectivamente, se puede pensar en fuentes potenciales de algunos de estos fenómenos. Y estamos seguros de que lo siguiente no hubiera estado entre ellos: En cuanto a la explicación, una hipótesis basada en la "polimerización efímera" de agua parece plausible.

El documento es una extraña mezcla de resultados experimentales y las implicaciones que normalmente se ponen en la discusión. También incluye la primera "lección moral" que hemos visto en un artículo científico.

Moraleja: Si dos diferentes observaciones parecen ser incompatibles entre sí en el marco de una teoría establecida, la explicación más probable no es que una de las observaciones está mal, sino que la teoría es incorrecta o incompleta, al menos, eso y que las observaciones descubiertas que son auto-consistentes.

Tienen razón en el sentido de que todas las teorías son incompletas, pero es importante añadir que no todos los datos desconcertantes son indicación de que una teoría está incompleta.

Cuando la discusión llega, no hay justificación de la conclusión de los autores de que estos fenómenos apuntan a la existencia de estructuras complejas en el agua, ni tampoco existe ninguna contemplación de explicaciones alternativas. En su lugar, la atención se centra en las características adicionales de los grupos de moléculas de agua que hasta ahora se supone existen. Es como si los autores consideraron que lógicamente conexión de A a B no era necesaria y que se podría ir directamente a Q.

La última frase del artículo es lo más parecido a la ciencia en toda la pieza. Los autores sugieren que "la comparación de experimentos con agua natural destilada y agua destilada desionizada permite deducir que la causa de las agrupaciones macroscópicas de las moléculas de agua son los iones contenidos en el agua." Está formulada para asumir conclusiones no compatibles, pero hay destellos de una pista allí. Fácilmente podríamos imaginar una serie de experimentos utilizando diferentes diluciones (medibles) de una colección de sales que nos acercan a la comprensión de por lo menos algunos aspectos de estas observaciones.

Como los autores han pasado desde 1978 sin demostrar este tipo de hechos científicos, esperamos que no vayan a jubilarse antes de realizar este tipo de experimentos.

Una explicación en busca de un fenómeno

La edición especial contiene un artículo único que actúa como contrapeso, uno con la frase "una visión escéptica" en el título. Su resumen es bastante contundente, diciendo: "Se ha sugerido que el agua puede retener una "memoria" de las sustancias que han sido disueltos en ella antes de las diluciones sucesivas. En el documento hace hincapié en el hecho de que esta idea no es compatible con nuestro conocimiento de la agua pura".

El punto del autor es que los homeópatas sólo deben renunciar a la "memoria del agua" cosa que va en contra de todo lo que sabemos. En cambio, los homeópatas deben tratar a sus medicamentos como cualquier otro y someterlos a una prueba médica doble ciego. Hasta cierto punto, el autor trata de conseguir que los pseudocientíficos vayan a molestar a algún otro campo. Pero es difícil discutir, sino que sería el colmo de lo absurdo reescribir gran parte de lo que sabemos acerca de la química y la física con el fin de incorporar un efecto que no se ha demostrado que exista de forma concluyente.

Los síntomas de la pseudociencia

Si la práctica de la homeopatía convierte el agua en un mecanismo para ayudar a las personas a sentirse mejor a través de un efecto placebo, el único problema es asegurar que no se impida que las personas que realmente necesitan intervención médica la reciban.

Sin embargo, un subconjunto de la comunidad homeopática ha exigido constantemente que su práctica se considere médica y científica, presumiblemente para conseguir la credibilidad que la medicina tradicional recibe. Pero esperan lograr esto sin tener que incurrir en prácticas científicas. De este modo, han adoptado muchas de las técnicas utilizadas en otros campos de la pseudociencia:

No hacer caso de cuestiones ya resueltas en la ciencia: Sabemos mucho sobre el comportamiento del agua (evolución y otros temas polémicos), pero hay muchos esfuerzos para introducir nuevos conceptos científicos sin tener que hacer frente al actual cuerpo de conocimientos. Como tal, muchos de los principios básicos de temas tales como la homeopatía parecen estar sin conexión en la realidad tal como la entendemos.

Aplicación incorrecta de la verdadera ciencia: la mecánica cuántica es una descripción innegable de éxito en algunas partes del mundo natural, pero las limitaciones de su aplicabilidad son ampliamente reconocidos por la comunidad científica (si no el público en general). Pseudocientíficos como homeópatas parecen estar dirigiendo cínicamente esta clase de ignorancia mediante la aplicación de principios científicos a temas inapropiados.

Rechazo de las normas científicas: Durante siglos, la ciencia ha establecido estándares de prueba y experimento para asegurar que los datos se mantienen consistentes y reproducibles. Sin embargo, estas fortalezas se presentan como puntos débiles que hacen a la ciencia impermeable a nuevas ideas, una postura que acompaña a menudo...

Reclamaciones de supresión: La pseudociencia es rechazada porque no cumple con los estándares mantenidos por la comunidad científica. Por lo tanto, los pseudocientíficos retratan esta comunidad en su hegemonía como peligrosa que rechaza nuevas ideas con el fin de perpetuar una ortodoxia asfixiante. Esto sucede a pesar de muchos ejemplos sobre ideas radicales que han ganado rápidamente no sólo la aceptación, sino también premios importantes, y que se han apoyado adecuadamente en la evidencia científica.

Diferencia en conclusión/pruebas: Muchas áreas de la pseudociencia no se proponen examinar un fenómeno, sino que tienen el declarado objetivo de apoyar una conclusión preestablecida. Como tal, a menudo se involucran en excesivos saltos lógicos cuando los datos reales son insuficientes para apoyar la conclusión deseada.

Centrándose en márgenes: Todas las áreas de la ciencia tienen datos anómalos y hallazgos anecdóticos que no son consistentes con el entendimiento existente. Pero esas anomalías no deben ocultar el hecho de que la gran mayoría de los datos actuales no apoyan las teorías predominantes. En las manos de un pseudocientífico, estos casos extremos no conectados se presentan como un cuerpo coherente de conocimiento que apoya la sustitución de los entendimientos existentes.

Tal vez la más clara recurrencia en muchas áreas de la pseudociencia, es el intento de hacer un todo, mucho mayor que la suma de sus partes. Ampliar una colección de curiosidades terminales defectuosas no fortalece de alguna manera su significado científico. Esto es especialmente cierto cuando muchos de los componentes del argumento no forman un todo coherente. Por ejemplo, el entrelazamiento cuántico, el agua estructurada, y la sílice son explicaciones esencialmente no relacionados, y cualquier apoyo a una de ellos crea diferencias con los demás. Pero de alguna manera, la presentación de todos a la vez supone que el caso de la memoria del agua es más difícil de descartar.

En la extracción de estos temas recurrentes, es muy fácil reconocer casos similares en muchas de las áreas más controvertidas de la pseudociencia, como el diseño inteligente, el creacionismo y la negación de la conexión VIH/SIDA.

Referencia:

John Timmer, Matt Ford, Lee Chris, y Gitlin Jonathan, "Diluting the scientific method: Ars looks at homeopathy (again)", Ars Technica

Diluir el método científico: Mirando a la homeopatía (la historia de la memoria del agua)

noreply@blogger.com (Jonathan Hernández) — Sat, 27 Apr 2013 11:45:22 PDT

El siguiente artículo es "La historia de la memoria del agua" por Yolene Thomas, que comienza con un recuento de algunas de las obras originales hechas por Jacques Benveniste. Desciende en una diatriba contra la Nature por no apoyar y luego describe los experimentos actuales de Thomas en algo que ella denomina la "biología digital".

Benveniste puso una gran atención a la memoria del agua por su uso como una explicación para los resultados reportados en un artículo que quiso publicar en Nature. Diluciones extremas de una solución que contenía (cuando no estaba presente la histamina) todavía producía una respuesta en las pruebas de reacciones alérgicas. Nature, expresando incredulidad, acordó publicar los resultados siempre que pudiera enviar un equipo de investigación para verificar que (a) no hubo fraude y (b) el procedimiento experimental fue riguroso.

El equipo descubrió que no se había producido fraude, pero los procedimientos del laboratorio de análisis daban lugar a un error estadístico común que indujeron falsos positivos en las pruebas individuales. Equipo de Benveniste había ignorado las largas carreras de resultados negativos, la introducción de un sesgo de selección fuerte a través del tiempo. Bajo condiciones experimentales más rigurosas introducidos por el equipo de investigación, sólo se produjeron resultados nulos.

La memoria del agua ignora su pasado

De acuerdo con el documento, el sonido adecuadamente modelado puede formar la memoria en el agua.

La respuesta científica de Nature implica usar tests adecuados bajo condiciones rigurosas. Pero Thomas no reconoce que los experimentos originales sean defectuosos, y sugiere que el equipo de Nature se limitó a afirmar la existencia del fraude. "Tres de los cuatro laboratorios implicados en el ensayo reportaron una inhibición estadísticamente significativa de la reacción de desgranulación de basófilos por HD [alta dilución] de histamina en comparación con los controles. El laboratorio cuarto dio un resultado que era casi significativo".

Esto no es un argumento muy alentador, ya que un resultado que era casi, pero no del todo estadísticamente significativo es, de hecho, insignificante. El artículo no se refiere a ninguna de las deficiencias específicas descritas por el equipo de la Nature, por lo que no se puede saber si la metodología de los experimentos más recientes se ha mejorado. Los resultados más recientes han sido publicados en revistas revisadas por pares (y no sólo las revistas especializadas de homeopatía), por lo que la comunidad científica no está impidiendo que los investigadores obtengan resultados, en contra de uno de los temas mencionados por Chapman.

Thomas pasa a describir la investigación reciente que supuestamente muestra que las grabaciones de ruido blanco empleadas en una muestra con el ingrediente activo puede inducir la actividad de su emisión en una muestra de agua. Por desgracia, Thomas eligió pruebas muy complicadas de actividad utilizando animales vivos, abriendo la puerta a los resultados artefactuales. Un enfoque más razonable se ha sugerido.

Es bastante claro que Thomas y sus colaboradores aún no entienden muy bien la ciencia, ya que los resultados se presentan en términos de éxito o fracaso. Los experimentos no tienen éxito o fracasan, o bien informan sus resultados en acuerdo o desacuerdo con la hipótesis, en el caso de un experimento mal diseñado, el azar oscila entre el acuerdo y el desacuerdo. La siguiente cita da una idea bastante buena acerca de en cuál de las tres categorías encaja el experimento de Thomas: "Más sorprendente y misterioso fue el hecho de que, en algunos casos, ciertos individuos (sin talentos especiales) siempre obtienen efectos digitales y otros individuos obtienen sin efectos o tal vez bloquean los efectos (sobre todo cuando se maneja un tubo que contiene agua)."

Acción fantasmal a distancia en el mundo no-cuántico

La homeopatía surge en un enredo entre el médico, el remedio, y el paciente. Lástima que ninguno de ellos son objetos cuánticos.

A continuación, nos adentraremos en la mecánica cuántica ¿Podría la memoria del agua ser una forma de enredo? Lionel Milgrom parece pensar que sí . Pero esto no parece ser la mecánica cuántica tal como la conocemos. "Es como si a un nivel profundo, todo en el Universo está instantáneamente unidos entre sí de una manera holística la materia-energía forman una red de interacción que trasciende los conceptos ordinarios de espacio y tiempo", reitera Milgrom. "Y nosotros, compuestos por miles de millones de partículas somos una parte inseparable de esto: lejos de lo que la razón parece decirnos".

La razón, en efecto, no parece decirnos algo por el estilo. Este es un grave mal uso de términos científicos, "mecánica cuántica", "entrelazamiento" y "coherencia" no implica nada de eso. La cantidad de tiempo que las partículas permanecen enredadas se reduce en cada interacción con otras partículas. Como resultado, en cualquier momento particular, la mayoría de las partículas en el Universo no se enredan con nada.

Milgrom presenta luego algunas de las propiedades del agua, utilizando también el método inusual de la analogía en vez de descripción real. Él afirma que la preservación de la estructura en el agua líquida es sólo un pequeño tramo más allá de nuestra comprensión actual de las estructuras transitorias formadas por moléculas de agua. Pero estas estructuras tienen una vida útil del orden de unos picosegundos; algo nuevo a nuestro entendimiento sería necesario que duren por segundo, y mucho menos los meses remedios homeopáticos se almacenan. Milgrom propone que la información no se lleva por una estructura de moléculas de agua, pero es un comportamiento emergente del conjunto. Exactamente lo que surge y cómo se produce son, al parecer, un ejercicio para el lector.

Termodinámica enredada

Milgrom al menos reconoce que el comportamiento emergente del agua a temperatura ambiente es problemático, ya que el comportamiento emergente sólo se produce en sistemas en donde la termodinámica no tiene equilibrio. El documento no dice cuando un sistema termodinámico esta o no fuera de equilibrio, pero Milgrom afirma que una descripción cuántica de los puntos cuánticos críticos de un sistema aparentemente clásico puede explicar la eficacia de la homeopatía. En este punto, cabe esperar introduzca detalles de exactamente donde surge el comportamiento cuántico, como se manifiesta, mezcla y diluye cambios de comportamiento. En cambio, Milgrom realiza un cebo y se interrumpe hablando de superconductores y superfluidos.

Al final, la explicación de la mecánica cuántica para la memoria del agua se reduce a esto: el médico diagnostica la enfermedad y la medicina se convierte, a través de la observación, mediante un entrelazamiento. La persona que está enferma al beber la mezcla, también se entrelaza con la mezcla. Este estado de permite que el ingrediente activo transfiera su parte activa al paciente. Aparte de la mala comprensión de lo que constituye un observador, Milgrom también abusa de los conceptos de entrelazamiento y colapso de la función de onda para crear un sistema que suena científico pero no tiene absolutamente ninguna relación con la mecánica cuántica.

Convenientemente, este abuso de la física funciona como una explicación para la aparente no eficacia de los remedios homeopáticos. Al parecer, estas ideas "exponen las razones de por qué los ECA (ensayos controlados aleatorios) de la homeopatía a menudo devuelven resultados equívocos. Los ECA doble ciego 'colapsan' el sistema de tres: paciente-médico-remedio en un estado entrelazado de una manera análoga a la por lo que la observación colapsa la función de onda de una partícula en la interpretación de Copenhague de la teoría cuántica ortodoxa". En otras palabras, la eficacia de la homeopatía se basa en que evite un juicio crítico.

Dilución sin pérdida

Después de la dilución de una mezcla, la solución resultante de alguna manera restablece su memoria.

Dos documentos adicionales discuten el proceso de ciclos de dilución. Los remedios homeopáticos se crean a partir de una tintura madre (MT); este material de partida se diluye a continuación mediante la adición de una sustancia cuyo volumen es mayor. Cada paso de dilución es seguido por golpes, donde el recipiente que contiene la mezcla se golpea contra un objeto duro un número determinado de veces. La mezcla recién obtenida puede volver a ser diluida y golpeada muchas veces antes de ser dada a los pacientes.

El primer papel en esta serie presenta un modelo matemático de estos ciclos de dilución-golpeo. Típicamente, los modelos científicos de este tipo se basa en las propiedades bien conocidas de la sustancia que está siendo modelada. ¿Qué modelo de David Anick tiene una "(hipotética) característica estructural persistente que forma el agua químicamente pura?, una especie que él llama "ingrediente activo". El término "hipotético" parece ser una subestimación, dado que el agua está bien estudiada y no hay evidencia de que existen estructuras estables de agua razonablemente pura y ciertamente no a temperatura y presión ambiente.

Anick busca entonces modelar la concentración de estas estructuras en el transcurso de los sucesivos ciclos de dilución y golpeo. Se las arregla para modelar la dilución adecuada pero inventa su propia física para permitir que las estructuras se formen espontáneamente durante el golpeo. Química y termodinámica son bastante claros para decir que esto no es posible. No hay moléculas gratis después de unos golpes contra una superficie dura.

Dr. Anick aplica este modelo cuestionable para una variedad de situaciones antes de terminar en un punto de acuerdo. "El modelo no se aplica... si los recursos son en última instancia meros placebos o marcadores que apoyan el ritual de interacción sanador-cliente. La gran debilidad del modelo es que está inspirado únicamente por las convenciones clínicas sin apoyo experimental directo." Aquí, por primera vez, se hace culpable de subestimación, dado que hay indicios experimentales de que muchos de sus supuestos no son válidos.

Todo está en el cristal

Memoria del agua podría estar basada en sílice, también. En contraste con la electrónica, nadie puede decir cómo había llegado hasta allí.

En un segundo artículo, Anick evalúa derivado del sílice en envases de vidrio como una posible base de la homeopatía, lo que sugiere que hay tres cosas necesarias para la idea de ser aceptado. El primer desafío consiste en "describir parámetro(s) termodinámicamente estable(s) que no sólo muestren cómo los remedios pueden diferir de los controles, sino también cómo miles de remedios pueden ser todos diferentes unos de otros." El segundo desafío se refiere a qué es exactamente lo que ocurre durante un ciclo de dilución-goleo. Él lo describe así: "Cualquiera que sea el patrón o la información está en un recurso, que de alguna manera tiene que" sobrevivir "cuando se mezcla con 99 partes de agua, y luego" convertir "la totalidad de la muestra con el mismo patrón (o un patrón ligeramente diferente) cuando el conjunto se modifica". El tercer y último reto es cómo el agua se altera por el soluto original en primer lugar.

El documento ofrece una "hipótesis de sílice," lo que sugiere que los "derivados (silicatos) [podían] ser los ingredientes activos largamente buscados en los remedios". La hipótesis de que las complejas estructuras de silicatos se forman durante las los golpes y que tales estructuras pueden ser capaces de responder a los tres desafíos planteados anteriormente. En el documento se establece que la determinación de cómo éstas pueden ser biológicamente activa está más allá del alcance de su labor.

El problema es que el vidrio existe como una red casi infinita de unidad química Si(O_1/2)₄, no hay SiO₂ libre para disolverse. A pesar de ello, el autor sugiere que contendrán típicamente una solución saturada o sobresaturada de monómero Si(OH)₄ después de que el SiO₂ se disuelva.

Afirmaciones contrafactuales

Sin inmutarse, el artículo pasa a describir cómo las moléculas de soluto podrían ser estructuras de semillas de silicato. Se observa correctamente que las moléculas orgánicas pueden ser usadas como plantillas para las estructuras de patrones de sílice. Dado que muchas soluciones homeopáticas iniciales contienen materia orgánica, algunas de esas moléculas pueden actuar de esta manera. Cuando una molécula orgánica se utiliza como una plantilla en el mundo real, sin embargo, queda atrapada dentro de la estructura de sílice recién formada y no se puede utilizar para otra plantilla. Los autores se limitan a indicar que esto no se aplica a las soluciones homeopáticas.

Si ignoramos este pedacito de la ciencia por decreto, aún queda la segunda pregunta: ¿cómo funciona esto cuando la solución se diluye hasta el punto de que ninguna molécula de plantilla se queda? Los autores sugieren que los silicatos previamente formados son capaces de replicarse a sí mismos y propone cuatro métodos de cómo esto puede suceder. Debemos ser francos aquí: ninguno de los cuatro tienen ninguna base en la realidad.

Referencia:

John Timmer, Matt Ford, Lee Chris, y Gitlin Jonathan, "Diluting the scientific method: Ars looks at homeopathy (again)", Ars Technica

Diluir el método científico: Mirando a la homeopatía (memoria del agua)

noreply@blogger.com (Jonathan Hernández) — Sat, 27 Apr 2013 11:45:22 PDT

En honor a la Semana Mundial de la homeopatía, se discute por qué no debería ser celebrado.

Créditos: Aurich Lawson

La creencia de que la administración de nada más que el agua puede tener un efecto medicinal desde luego no es la tecnología, y sólo de forma somera tiene toques de ciencia, en el sentido de que los beneficios de salud que ofrece parecen implicar al efecto placebo.

Sin embargo, muchos de los practicantes de la homeopatía han tratado de reclamar que sea tratada como ciencia, una creación científica donde explicaciones como la "memoria del agua"-la idea de que una sustancia puede en realidad ganar poder, a medida que se diluye su existencia. Estos practicantes incluso formaron una revista revisada por pares para discutir sus hallazgos. Hace seis años, la revista de homeopatía publicó un número especial sobre estas explicaciones, y como es frecuente científicos se unieron para hacer frente a las distorsiones extrañas de la ciencia que la contenía.

Así que en honor a la Semana Mundial de la homeopatía, nada mejor que hacer una versión actualizada de esa historia. No porque haya un valor en hablar de la homeopatía. Por el contrario, los intentos por evaluar científicamente la homeopatía como ciencia revelan que no sea más que "pseudociencia", pero a través de la homeopatía es posible aprender sobre el método científico y el razonamiento que lo impulsa. A su vez, es posible aprender a reconocer otras áreas donde el razonamiento científico ha terminado en las rocas.

Bienvenido al mundo del agua

La ciencia puede ser difícil de definir, y a veces es más fácil poner en contraste con algunos de los argumentos que se hacen pasar por ciencia. Desafortunadamente, la mayoría de esas cuestiones se entremezclan con consecuencias que mantienen la pregunta básica ¿qué es ciencia? -Una respuesta que se oscurece por las respuestas emocionales-. Por lo tanto, la ciencia de la climatología se ha entrelazado con cuestiones políticas, económicas y políticas. La ciencia de la evolución se ha hecho de conflictos con objetivos políticos y religiosos de algunas personas. Incluso las preguntas científicas básicas sobre el sistema nervioso se envuelven en problemas familiares y personales de salud cuando temas como el autismo y la radiación de radiofrecuencia se abordan.

Es por eso que una edición sobre La homeopatía parece ser un regalo, lo que nos permite mirar a la ciencia y la pseudociencia sin enredarse con política y religión. La homeopatía pretende ser una forma de ejercicio de la medicina que se basa en el principio de que "semejante cura lo semejante". Dado un conjunto de síntomas, un homeópata identifica una hierba o sustancia química que causa síntomas similares. Después de un ritual predefinido, el homeópata realiza una serie de diluciones de ese producto químico que continúan más allá del punto donde no debería haber ninguna molécula de la solución final, lo que esencialmente es agua bien agitada.

Dar agua a pacientes es probablemente mucho menos dañino que muchos remedios caseros que vuelan bajo el radar científico, pero la homeopatía tiene dos diferencias notables. Una es que las personas gastan mucho dinero en ella -el mercado de EE.UU. estaba cerca de la mitad de mil millones de dólares en 1999-. La segunda es que los homeópatas han exigido que su campo sea tratada como una ciencia, bajo la realización de estudios clínicos, proponiendo mecanismos e incluso promoviendo la publicación de Elsevier Homeopatía, una revista revisada por pares.

A continuación se abordará una serie de temas recurrentes: la inconsistencia interna, el rechazo de las normas y métodos científicos y la ciencia establecida que se aplica a situaciones inadecuadas (por ejemplo, el entrelazamiento cuántico entre las personas, que propone). En los casos de los mecanismos que sugieren, con frecuencia violan nuestra comprensión básica de la naturaleza. Atar las cosas juntas son afirmaciones sin fundamento y saltos lógicos no tienen cabida en la ciencia.

Al criticar la homeopatía, se espera que se pueda hacer distinciones generales entre ciencia y pseudociencia. Ojalá que en la búsqueda de un tema libre de otras cuestiones, ayude proporcionar una visión más amplia de lo que hace a la ciencia distinta de campos que fingen legitimidad científica.

Supresión de la memoria del agua

Se sabe que la teoría más extendida para explicar la acción homeopática consiste en el efecto placebo. Sin embargo, también afirma que existe un creciente cuerpo de evidencia de la eficacia de la homeopatía, por lo que la memoria del agua se debe investigar más. "Hay mucho trabajo por hacer, pero en este momento podemos decir una cosa con certeza: la afirmación de que la homeopatía es imposible porque la "memoria del agua es incorrecta."

¿El resto de este tema confirman esta afirmación? La segunda parte, titulada "La memoria del agua: una visión general", actúa como una introducción . Las implicaciones de este título es que debemos ser capaces de obtener una buena idea de la situación del campo, hacia dónde se dirige y qué sigue causando problemas.

El autor, Martin F. Chaplin, escribe con la suposición de que la existencia de la memoria del agua es obvia. Pero nunca Chaplin da una definición del "efecto memoria del agua". Al leer el artículo, se hace claro que cualquier comportamiento de agua no es evidente a la "memoria del agua". Esto permite a Chaplin presentar una mezcla de preguntas y respuestas como si formara un cuerpo coherente de evidencia científica. Curiosamente, cada vez que una de estas conductas deben describirse, Chaplin presenta una analogía. Nunca hemos visto una analogía utilizada en la redacción científica como un reemplazo para un argumento directo y formal.

Al parecer, es posible demostrar el papel de la memoria del agua en la homeopatía de dos maneras: una medida física de algún tipo de estructura que impusiera al agua el ingrediente activo o la eficacia demostrada de la solución diluida. Chaplin al parecer no está de acuerdo. De hecho, parece abogar abiertamente por la homeopatía, que se celebra en un nivel no-científico:

"Un comentario editorial en la prensa científica ha buscado debatir si en el agua en realidad puede mostrar cualquier "memoria"de su historia previa como "prueba"directa de que la homeopatía puede tener éxito o no. Tal conexión es completamente innecesaria y puede inducir a errores fácilmente ya que las dos áreas utilizan fundamentales diferentes y emplean evidencia totalmente independiente, por lo cual deben ser consideradas por separado."

En cierto sentido esto es cierto; observaciones consistentes para la eficacia de la homeopatía pueden y está solas. Sin embargo, ningún organismo de prueba aparece en esta cuestión, que desplaza la carga de nuevo a las pruebas para la memoria del agua.

La memoria del agua viola varios principios físicos estudiados profundamente que están respaldados por una gran cantidad de pruebas, por lo que la prueba del fracaso de tales principios necesita datos sólidos. En su lugar, estamos sometidos a propuestas cada vez más salvajes y descabelladas -que, a falta de pruebas directas, deben ser investigadas como sustituto-. Chaplin concibe que el hecho de que estas propuestas no han sido bien recibidas por la comunidad científica, sugiere que los altos estándares de la ciencia se basan en principios establecidos que "dan lugar a la lenta absorción de nuevas ideas y la retención excesivamente larga de conceptos falaces".

Vamos a considerar la evidencia científica en este sentido. La mecánica cuántica, la relatividad especial, la relatividad general y neurología dan ejemplos de nuevas ideas radicales. Pasaron de nuevas hipótesis a las teorías aceptadas durante la vida de los científicos involucrados. El ARN de interferencia fue radical en su momento, sin embargo, rápidamente fue aceptada basada en pruebas sólidas. Esto debería decirles algo acerca de la ciencia y sobre el autor del artículo Chaplin.

Memoria selectiva del agua

Chaplin también aborda una cuestión fundamental: si el agua puede conservar un recuerdo de una sustancia diluida ¿por qué no ocurre también en agua farmacéuticamente activa? Después de todo, el agua se encuentra con una gran variedad de sustancias a medida de ciclos a través del ecosistema.

Él responde: "No pongo en duda este argumento, pero no es relevante para el estado de las muestras conocidas de agua en estado líquido, en donde la historia sólo se refiere a la muestra y no es la suma de las memorias individuales de todas las moléculas desde el comienzo de tiempo (de hecho moléculas individuales de H2O sólo tienen una vida útil de fracciones de segundo)". Esto implicaría que el agua sólo se acuerda una historia limitada.

Chaplin luego se aleja de la memoria y su estructura. Su demanda es sobre los ingredientes del homeópata y la estructura el agua, considera que la estructura de alguna manera retiene la dilución. Una de las principales referencias citadas es un estudio de dispersión de la luz en muestras de agua que contienen diversos compuestos químicos, todos los cuales se agregan en grandes escalas durante el período de varias horas, días o incluso meses. Suena como evidencia, ¿verdad? Bueno, sí, excepto que las concentraciones estudiadas son entre seis y diez por ciento, lo que deja una gran brecha entre estos estudios y todo lo relacionado con la homeopatía.

Se supone que el agua sólo se acuerda lo que el homeopata quiere que recuerde

La persistencia de la memoria del agua

Al final, la memoria del agua y la estructura del agua, de acuerdo con las pruebas presentadas por Chaplin, son cualquier cosa menos evidencia. Esto hace pesar en la mente de Chaplin, que en lugar de reforzar sus argumentos, simplemente propone formas alternativas en que la homeopatía podría funcionar. Se mueve a buscar la manera en la que el ingrediente activo (o alguna otra cosas al azar) podrían estar en el "medicamento" final . Estas toman la forma de, por ejemplo: sílice del vidrio, material residual sobre la superficie del vidrio, y (nuestro favorito) materia aerosol. "Aunque a menudo no es reconocido, salvo por los microbiólogos, también pueden producir saturación de aerosoles de la atmósfera del laboratorio durante períodos prolongados y ofrece una ruta por la contaminación de las diluciones posteriores", escribe.

Esto es cierto, pero una pregunta que debemos hacernos es la siguiente: ¿El homeópata use guantes y una máscara? Porque si no lo hiciera, el agua contiene probablemente más cosas que surgen del aliento del homeópata que cualquier ingrediente activo, un pensamiento que no inspira confianza. Es verdaderamente notable que Chaplin pasa el tiempo discutiendo estas posibles explicaciones para la memoria del agua, en parte debido a que elimina la necesidad de cualquier de sus explicaciones anteriores.

Al final, este documento ofrece una clara demostración de las tácticas utilizadas por muchos profesionales de la pseudociencia: hacer un gran número de argumentos científicos vagos con la esperanza de hacer que la conclusión deseada parezca inevitable. Es esencial reconocer que un conjunto inconexo de argumentos débiles no crea un solo argumento científica fuerte.

Referencia:

John Timmer, Matt Ford, Lee Chris, y Gitlin Jonathan, "Diluting the scientific method: Ars looks at homeopathy (again)", Ars Technica

Los peligros del aislamiento social

noreply@blogger.com (Jonathan Hernández) — Tue, 09 Apr 2013 20:36:27 PDT

Créditos: David Hodgson/Flickr

Tal vez en un momento de la vida se puede llegar a expresar quiere estar solo. Piense de nuevo. Los investigadores han encontrado que las personas mayores con menos contactos humanos son más propensos a morir, incluso si son felices en su soledad, que personas con vidas más ricas socialmente hablando. El estudio se suma al debate sobre si es mortal la soledad, el aislamiento social, o alguna combinación de las dos.

El aislamiento social es una condición objetiva en la que la persona tiene poca interacción con los demás. La soledad, por el contrario, es un estado emocional que sienten las personas que no están satisfechos con sus relaciones sociales. "Alguien que está socialmente aislado es probable que este solo, y viceversa, pero eso no es todo el caso", dice el epidemiólogo y autor principal del estudio Andrew Steptoe, de la Universidad College de Londres.

Para separar los efectos de estar solo frente a sólo sentirse solo, Steptoe y sus colegas examinaron datos de 6,500 británicos de 50 años o más llenaron cuestionarios evaluando sus niveles de soledad. Los investigadores también tabularon los contactos de los sujetos tomando en cuenta amigos, familia, grupos religiosos y otras organizaciones para evaluar sus relaciones sociales. Luego se estudio la mortalidad en un periodo de 7 años.

Los más aislados socialmente tenían un riesgo 26% mayor de morir, aun cuando el sexo, edad y otros factores asociados con la supervivencia se tuvieron en cuenta, relata el estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences. A continuación, ajustaron su modelo para determinar si la conexión a la muerte se debió al hecho de que las personas aisladas son a menudo solitarias. No lo era.

Luego, los investigadores exploraron la relación entre la soledad y la muerte en sí. La intensa soledad también parece aumentar el riesgo de muerte en un 26%, hasta que el equipo tuvo en cuenta una serie de otros factores asociados con la supervivencia, incluyendo riqueza, educación y la presencia de problemas de salud. Una vez que su impacto se tomo en cuenta, los científicos descubrieron que la soledad en sí misma no hace a las personas más vulnerables a la muerte.

Los investigadores sospechan que las personas mayores que tienen pocos lazos sociales pueden no estar recibiendo la atención que necesitan. Nadie les está instando a comer bien o tomar su medicina, y en una crisis que nadie está ahí para ayudar.

"Hay un montón de personas que están socialmente aisladas, pero que son perfectamente felices con ello", reitera Steptoe. "Pero incluso entonces deberíamos estar tratando de asegurarnos de que hay suficientes contactos con ellos de modo que si algo sale mal... van a ser asesorados y apoyados". Incluso aquellos que se contentan con estar solo, dice, deberían tener algun contacto regular con otras personas que los pueden alentar y ver cómo están.

Otros investigadores elogian el nuevo trabajo tan riguroso y bien controlado. Pero dicen que está lejos de estar claro que el aislamiento social, no la soledad, siempre es el verdadero culpable cuando se trata del aumento de la mortalidad.

Otros estudios, incluyendo un análisis de ancianos estadounidenses encabezado por John Cacioppo, profesor de psicología en la Universidad de Chicago en Illinois, han mostrado una relación entre la soledad y una tasa de mortalidad más alta. Cacioppo sospecha que la discrepancia entre su estudio y la nueva investigación podría estar en las diferencias culturales entre británicos y americanos. "La cultura del labio superior rígido puede decir que las personas están respondiendo a algo diferente... de lo que hacen en Estados Unidos", y añade que los británicos y estadounidenses pueden definir de manera diferente la amistad.

El psicólogo Bert Uchino de la Universidad de Utah en Salt Lake City alaba el nuevo estudio por su tamaño de la muestra y la comparación directa de aislamiento social y la soledad, pero dice que los investigadores aún están lejos de entender cómo estos dos factores se afectan mutuamente y otros comportamientos relacionados con la salud. "Han hecho un estudio muy bien", opina Uchino. "Pero también creo que no va a ser la última palabra sobre este tema".

Referencia:

Traci Watson, "The Dangers of Social Isolation", Wired

Detector de partículas en el espacio tiene noticias mixtas sobre la materia oscura

noreply@blogger.com (Jonathan Hernández) — Sat, 06 Apr 2013 16:24:59 PDT

Hardware en la Estación Espacial Internacional no excluye la materia oscura dentro o fuera.

Espectrómetro Magnético Alfa (AMS-02), un detector de partículas, montado en la Estación Espacial Internacional.
Créditos: NASA

La búsqueda de la materia oscura ha tenido un año difícil. Aunque una variedad de observaciones cosmológicas y astronómicas han mostrado que casi el 80 por ciento de toda la materia no interactúa con ningún tipo de luz, los físicos todavía no han detectado de forma inequívoca una sola partícula de materia oscura.

En algunos modelos, las partículas de materia oscura pueden colisionar y aniquilarse, al igual que la materia ordinaria y la antimateria lo hacen. Si estos modelos son correctos, entonces las regiones donde la materia oscura es particularmente densa, por ejemplo el centro de la Vía Láctea, podrían observarse colisiones que producen un exceso de partículas de alta energía que podríamos detectar desde la Tierra.

El Espectrómetro Magnético Alfa (AMS-02) un detector de partículas en la Estación Espacial Internacional, diseñado para observar una variedad de partículas de diversas fuentes, entre ellas colisiones de materia oscura. Recientemente, el equipo de investigación de AMS-02 anunció los resultados de sus primeros 18 meses de recopilación de datos. Estos resultados son frustrantes y ambiguo: mientras que el AMS-02 encontró un exceso de cierto tipo de partículas, este exceso no llevan el sello de una firma predijo la materia oscura. Por lo tanto, algo interesante que está sucediendo en los datos del AMS-02, pero las posibilidades de que la materia oscura es la causa parece un poco baja.

AMS-02 es un detector de partículas de usos múltiples para altas energías montado en la Estación Espacial Internacional. Se compone de capas de detectores más pequeños, diseñados para medir la energía y la trayectoria de partículas de rayos cósmicos de alta energía como fotones, electrones y positrones (socios de los electrones de antimateria). AMS-02 también contiene un banco de imanes de alta calidad, que dirigen la trayectoria de las partículas cargadas eléctricamente, lo que ayuda a separar las contribuciones de los diferentes tipos de partículas. Con estos detectores, similares en concepto a los utilizados en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), los investigadores pueden distinguir entre positrones y protones (que tienen carga positiva igual pero distinta masa), electrones (que tienen carga negativa), y otras partículas.

En algunos modelos, dos partículas de materia oscura pueden chocar, aniquilarse y producir (entre otras cosas) un positrón. Estos positrones tiene una cantidad específica de energía: la energía máxima se establece por la masa de las partículas de materia oscura originales. Representando gráficamente el número de positrones como una función de su energía conocida como el espectro de potencia, podría potencialmente revelar la presencia de aniquilación de materia oscura y la masa de la partícula DM siendo destruida. Eso es porque el espectro de potencia se reduciría considerablemente por encima de la máxima energía disponible.

Por lo tanto, si la materia oscura esta por ahí, es de esperar un exceso de positrones en comparación con lo se ha predicho existe en fuentes cósmicas. Hasta el momento ha habido algunos indicios de exceso en las observaciones del Observatorio Fermi de Rayos Gamma y el experimentos PAMELA (Carga de Exploración de Antimateria/Materia y Astrofísica de Núcleos Ligeros).

Espectro de potencia de positrones, mide el exceso de positrones como una función de su energía. Los puntos rojos son los nuevos datos del AMS-02, mientras que otros puntos representan observaciones anteriores. Nótese la ausencia de una fuerte caída en los positrones, lo que indicaría la presencia de aniquilación de materia oscura. Créditos: AMS

En conslución AMS-02 hace ver un exceso, aunque es un poco más bajo que los otros experimentos reportados. Pero el espectro de potencia de positrones medida por AMS-02 no muestra un punto de corte fuerte. En cambio, el número de exceso de positrones se eleva con energía cada vez mayor, pero con una pendiente cada vez más suave, haciendo alusión a una nivelación fija a altas energías. Que no descarta la posibilidad de una caída más allá del borde de los datos actuales, pero no es prometedor aún.

A diferencia de los instrumentos en un satélite dedicado, AMS-02 no puede apuntar en direcciones arbitrarias, gracias a que esta adjunta a la Estación Espacial. Sin embargo, a lo largo de 18 meses de observación, el instrumento ha obtenido datos de todas las partes del cielo. Esto permitió a los investigadores construir información acerca de la dirección de donde provienen los positrones. Ellos encontraron que los positrones se originan de todas las partes del cielo por igual, con un 95 por ciento de probabilidad es decir, su flujo es isotrópico. Esto último aporta menos información optimista: positrones están cargadas eléctricamente, por lo que los campos magnéticos de la Vía Láctea podrían dirigirlos, pero nos dice poco acerca de dónde se encuentra su fuente. También vale la pena señalar que la distribución de la materia oscura en la galaxia, especialmente cerca del centro, es algo incierta.

Por otro lado, si los positrones provienen de púlsares, u otro probable candidato, su flujo sería probablemente más sesgado. Los datos del AMS-02 no pueden descartar esa posibilidad, sin embargo, significa que una fuente más común de positrones podría ser responsable de estos niveles elevados.

Con la ausencia de un corte de energía, los resultados de AMS-02 son más ambiguos que nada. Es bastante obvio que el AMS-02 no ha visto señales evidentes de aniquilación de materia oscura, pero tampoco ha observado fenómenos que descarten tal evento como explicación para las detecciones elevadas de positrones. La ausencia de un punto de corte nos dice poco: la materia oscura no puede aniquilarse de acuerdo al modelo, es decir, el experimento no encontrará cualquier cosa, no importa el tiempo que observe.

Lo que es en sí un problema: la medición del espectro de positrones es una empresa que vale la pena en sí mismo, y que no muestre aniquilación DM en determinados rangos de energía sigue ayudando a refinar nuestros modelos. El detector continuará tomando datos durante varios años más, empujando a energías más altas que un corte revelador de aniquilación DM puedan esconder.

Referencia:

Matthew Francis, "Particle detector in space has mixed news on dark matter" Ars Technica.

ADN fósil utilizado para reajustar el reloj de la humanidad

noreply@blogger.com (Jonathan Hernández) — Sun, 31 Mar 2013 17:14:52 PDT

Proporciona fecha más precisas de cuando algunos de nuestros ancestros salieron de África.

Pintura en el Museo George Olduvai, Area de Conservación Ngorongoro, Tanzania. Créditos: Dongyi Liu.

En algún momento del pasado de la humanidad, un pequeño grupo de Homo sapiens emigró de África antes de extenderse a todos los rincones posibles de la Tierra. Todas las mujeres de ese grupo llevan ADN heredado de una sola mujer, comúnmente conocida como Eva mitocondrial, cuyo ADN fue heredado por todos los seres humanos que viven hoy. Sin embargo, la fecha exacta de esta migración no está clara, y se ha generado un debate entre los genetistas. Ahora, una nueva investigación publicada en la revista Current Biology puede ayudar a traer calma.

Estudios de eventos evolutivos a menudo implican el uso de relojes moleculares basados en cambios en el ADN que se acumulan con el tiempo. Para calibrar con precisión de un reloj, se obtiene ayuda de la tasa de mutaciones.

En 2012, investigadores del Reino Unido utilizaron un método de análisis que involucra el ADN del núcleo celular de humanos actuales. Armados con los datos de padres e hijos, se calculó un nuevo tipo, mucho más bajo de mutación del ADN. Con base en sus resultados, parece que el ADN humano puede cambiar mucho más lentamente de lo que se pensaba. La tasa de mutación lenta pone la fecha de la migración humana fuera de África en alguna parte hace 90,000 a 130,000 años atrás.

"Esto fue muy sorprendente", comenta Alissa Mittnik, investigador de la Universidad de Tübingen en Alemania. "Esto contradice lo que sabemos por los estudios fósiles".

Esos estudios fósiles han utilizado ADN mitocondrial (ADNmt), que se conservan fácilmente en fósiles antiguos, para estimar la tasa de mutación. La tasa de mutación se utiliza entonces para calibrar eventos en el pasado de la humanidad.

Estos datos se ocupan en otras áreas de investigación. Por ejemplo, cuando se combina con los modelos evolutivos, esta información puede ayudar a predecir porque los seres humanos fueron capaces de construir diversos objetos que han sido desenterrados por los arqueólogos. La datación por carbono no puede dar la edad exacta de los objetos, sino en función de las tasas de mutación, las especies que la hicieron hecho y el uso que le daban, por ejemplo, humanos modernos o Neandertales.

En la revista Current Biology, Mittnik y sus colegas informan de una tasa de mutación nueva. Esta tasa puede ayudar a los investigadores a encontrar un término medio en el período en que la migración africana ocurrió.

Su estimación se basa en el ADNmt también, pero ellos afirman que es mucho más fiable, en parte porque utiliza el ADNmt de diez fósiles diferentes, que van desde 700 a 40,000 años de antigüedad. La tasa estimada nueva es superior a la usada por investigadores del Reino Unido que emplearon ADN nuclear, pero inferior a mayores estimaciones de los estudios de ADNmt. Las tasas más bajas reportadas por investigadores del Reino Unido, Mittnik dice, podría ser debido a su uso de filtros "demasiado estrictos": su análisis deja fuera mutaciones que podrían haber ocurrido realmente (técnicamente llamadas "falsos negativos").

Mittnik admite que, si fuera posible, habría estudiado el ADN nuclear de los fósiles. Esto es así porque el ADNmt sólo tiene 37 de los aproximadamente 20,000 genes humanos -el resto está en el ADN nuclear-. Pero cada célula tiene sólo dos copias de ADN nuclear. Considerando que tiene cientos de copias de ADN mitocondrial, ya que tiene varias mitocondrias en cada célula, y cada uno de ellos tienen múltiples copias del ADNmt. Esto hace que sea mucho más difícil de estudiar el ADN nuclear de los restos fósiles.

Basándose en los resultados, considera Mittnik que el intervalo en que el Homo sapiens salió de África se establece ocurrió hace 62,000 a 95,000 años. Por lo tanto, hay puntos en común con otros modelos que estiman ocurrió entre 90,000 y 95,000 años . Mittnik dice que no se sorprenda si la fecha exacta de la migración fue más tarde de la que los arqueólogos creen actualmente, pero sin duda es anterior a lo que los investigadores del Reino Unido afirman.

Referencia:

Akshat Rathi, "Fossil DNA used to reset humanity’s clock", Ars Technic.

¿Podría el Muro de Juego de Tronos sobrevivir en la realidad?

noreply@blogger.com (Jonathan Hernández) — Fri, 29 Mar 2013 12:30:54 PDT

El Muro visto desde el sur. Créditos: HBO.

Un enorme muro de hielo protege a los Siete Reinos de los peligros invernales del norte como se aprecia en la serie de Juego de Tronos. Pero en el mundo real, una estructura de hielo de pie, con una altura semejante al Empire State enfrenta más problemas de física que cualquier salvaje o Caminante Blanco que este al acecho en las tierras más allá del Muro.

El poderoso muro tiene poco que temer de la ciencia en el mundo de fantasía medieval de Juego de Tronos -la mano del hombre tiene un poco de ayuda de la magia para construir la barrera de hielo que tiene una altura de 213 metros y se extiende a lo largo de 483 kílometros. Un toque de magia semejante sería necesaria para mantener en pie el Muro en la vida real, dicen los científicos. De lo contrario la fuerza de la gravedad eventualmente haría que cayera.

"Incluso a temperaturas muy frías, grandes masas de hielo se deforman bajo su propio peso", reitera el ingeniero Alberto María de la oficina del Programa de Perforación ICE en el Dartmouth College. "Y los largos flujos de hielo a través del tiempo, harían que no conservará su forma original durante miles de años".

La idea de la fortificación fantástica vino a George RR Martin , autor de "La canción de Hielo y Fuego" que inspiro la serie de HBO, cuando subió a la muralla de Adriano, que fue construida por el Imperio Romano. Martin imaginó su muro mucho más grande como una estructura de torre defensiva que empequeñeciera a la Muralla de Adriano (5 metros de altura) y la Gran Muralla de China (7 metro de altura).

Sólo la naturaleza ha construido la vida real estructuras de hielo que rivalizan con la pared, como en de Groenlandia y capas de hielo antárticas, que son de varios kilómetros de espesor. Tales estructuras de hielo formado sobre "cientos de miles de años de la caída de nieve en lugares muy fríos, las cuales no se derriten", explica Albert.

Los seres humanos sólo han logrado levantar algunos "palacios de hielo" para eventos especiales a lo largo de los últimos siglos, cortando hielo en bloques transportables y que se puedan apilar.

"Si la temperatura se mantiene siempre muy por debajo de la temperatura de congelación, el hielo es un sólido, puede y se ha utilizado como material de construcción, aunque a escalas mucho menores que la pared de hielo mencionados aquí," dijo Albert.

Un intento de construir algo en la escala del muro enorme como se prevé en el Juego de Tronos sería una carrera contra el tiempo. Incluso a temperaturas bajo cero, el muro de hielo empezara a "fluir" y deformarse como un fluido a través del tiempo bajo la presión de su propio peso, explica el glaciólogo Bob Hawley, del Dartmouth College. Las partes inferiores de la pared terminarían abultadas hacia afuera debido a que las partes superiores empujan hacia abajo, de manera similar a cómo un glaciar fluye hacia abajo.

"Trate de hacer un muro con plastilina y déjelo durante una hora, conseguirá un resultado muy similar", opina Hawley.

Ingenieros humanos podrían conseguir solucionar este problema mediante la construcción del Muro como una cresta inclinada en lugar de una fortificación vertical, agrega el físico Martin Truffer de la Universidad de Alaska Fairbanks.

"Usted tendría una pendiente de al menos de 1 a 20 para detener una deformación importante", dijo Truffer. "Así que para mantener sus 213 metros de altura, estimaría que la pared debe ser cerca de 40 veces más ancha."

El problema con estos pendientes suaves es que funcionarán bien manteniendo a salvo de invasores humanos o sobrenaturales.

Una pared de hielo vertical tiene otras ventajas también. Debido a que el hielo es muy absorbente, el muro sería "impresionante en términos de defensa militar", dijo Truffer.

La estructura de hielo enorme fácilmente podría hacer juego frente a la tecnología de la época medieval y armas encontradas en Juego de Tronos, reiteran los expertos al estar de acuerdo. Tal barrera obligaría a la mayoría de los atacantes que recurrir a la orientación de los puntos débiles - túneles fortificados - o intentar el ascenso por la cara resbaladiza hielo vertical con piolets y crampones.

"A pesar de que la integridad estructural está intacta, sería una barrera formidable, ya que es lo suficientemente gruesa para que los proyectiles de mano o incluso fuego de artillería no lo penetren", explica Albert. "A pesar de un bombardeo prolongado de grandes explosivos y armas de hoy finalmente sería capaz de caerse".

Por supuesto, incluso el muro mágico reforzada en Juego de Tronos podría terminar en agua caliente si se fuera de cabeza a cabeza contra un dragón que escupe fuego o un reguero de pólvora . Pero sea o no un experimento de hielo y fuego, la ciencia dicta que la gravedad siempre gana.

Referencia:

Jeremy Hsu, "Can the Ice Wall in Game of Thrones Survive Science?", Wired.

Nueva partícula descubierta en el LHC cada vez concuerda más con el Bosón de Higgs

noreply@blogger.com (Jonathan Hernández) — Mon, 25 Mar 2013 10:45:58 PDT

Y el modelo estándar sigue siendo la norma.

Las interacciones con el campo de Higgs proporcionan todo, fotones, gluones y neutrinos (la fila inferior de leptones) con masa.

Los equipos detrás de los dos detectores generales del Gran Colisionador de Hadrones, ATLAS y CMS, están entregando resultados próximos a cumplirse un plazo, por lo general proporcionada por una de las conferencias de física de mayor importancia. Hace unas semanas, la conferencia Moriond tuvo lugar en Italia y, como era de esperar, hubo una serie de cambios en los datos sobre el bosón de Higgs tomando como referencia los datos completos recopilados a lo largo del año pasado. Hasta el momento, Peter Higgs y los otros añaden por primera vez que el mecanismo de Higgs en el Modelo Estándar de la física se ven bastante bien.

Cuando los equipos del LHC anunciaron que habían encontrado una nueva partícula el verano anterior, fueron muy cuidadosos en hacer notar una advertencia. A pesar de que se presentaba en una energía donde se puede esperar identificar un Higgs (125GeV), no estaban seguros de que era un Higgs. Con los nuevos datos, la incertidumbre está empezando a caer en el olvido. Como una gran variedad de versiones (aquí está un par de ejemplos), la partícula de Higgs se prevé cuenta con una rotación de 0 y ser paridad par. Otros estudios de la partícula de 125GeV producido en el LHC han indicado que posee ambos.

Entretanto, los números de Higgs como partícula detectada por vías de desintegración diferentes (dos fotones, cuatro leptones, etc) está dentro del rango de las predicciones. El detector ATLAS ha publicado una serie de animaciones que muestran cómo la señal en 125GeV apareció en varios canales de decaimiento cuando los datos se acumularon, elevándose por encima del fondo de otros eventos del modelo estándar. Ésto, muestra el camino de decaimiento del Higgs-ZZ, como especialmente claro. También hubo algunos indicios de que el bosón de Higgs fue decayendo en dos fotones con más frecuencia de lo esperado, pero el físico Matt Strassler que ha tomado nota de la información adicional prácticamente ha eliminado esa posibilidad.

En conjunto, todo parece estar apuntando a un Higgs eso es justo lo que el Modelo Estándar ordena. Eso no quiere decir que no hay otras partículas como el bosón de Higgs por ahí a la espera de descubrir, al igual que nosotros no las necesitamos para obtener el tipo de comportamiento predicho por el modelo estándar. Y el modelo estándar no explica la materia oscura, la preponderancia de la materia sobre la antimateria, por lo que aún existe la posibilidad de que el LHC tenga otras sorpresas cuando inicie de nuevo a una energía más alta.

Referencia:

John Timmer, "LHC’s new particle looking ever more Higgs-like", Ars Technica.

Sexismo inherente al tamaño de los senos

noreply@blogger.com (Jonathan Hernández) — Wed, 20 Mar 2013 22:30:00 PDT

Hay quien considera es la gran incógnita: ¿qué tamaño de senos los hombres prefieren? Algo que no no se podría haber predicho: ".. Estudios previos de preferencias de los hombres del tamaño de senos han producido resultados equívocos" En este sentido, la ciencia trae un poco de claridad a este misterio acerca de los pensamientos superficiales. O es posible que no, ya que los investigadores sólo realizaron encuestas a londinenses blancos. Al menos en ese grupo, pechos medianos están a la cabeza, por así decirlo. Aunque, en conjunto, los fans de las categorías "grandes" y "muy grande", son hasta un porcentaje aún mayor que la población encuestada.

Créditos: Daquella manera.

Aunque el tema de los senos tenía la atención de los machos, también se encuestó a las actitudes hacia las mujeres. "Los análisis posteriores mostraron que las preferencias de los hombres hacia las grandes pechos femeninos se asociaron significativamente con una mayor tendencia a ser benevolente sexista, objetivar las mujeres y ser hostil hacia las mujeres". Por lo tanto, tal vez los resultados de estudios anteriores confusos fueron el producto de tener poblaciones con distintos grados de sexismo en la encuesta.

Paga por una prueba genética, reescribe la evolución humana

Normalmente, lo más inesperado se puede descubrir a través de las pruebas genéticas es que no está relacionado con uno de tus padres. Alguien que envió a su ADN en un servicio de ascendencia comercial, sin embargo, se llevó una sorpresa bastante grande: su cromosoma Y no se relacionó con nadie más. Por lo menos, nadie que conocía en ese momento.

Hasta la aparición de este cromosoma Y, la evolución humana ha sido una situación en la que todo se alineaba bien. La evidencia fósil sugiere que los humanos modernos aparecieron en escena hace menos de 200,000 años y la secuencia de ADN mitocondrial (heredado sólo a través de las madres) coloca su origen hace 150,000 a 250,000 años. El cromosoma Y, que se hereda sólo de los padres, esta más o menos en el mismo rango de edad, aunque parece un poco más joven, lo que sugiere que algunos linajes podrían haber muerto. Sin embargo, una muestra de ADN enviada por un hombre afro-americano no se alinea con las secuencias ya existentes, sino que parece mucho más antigua. De hecho, ha arrastrado el linaje Y hasta los 340 mil años de antigüedad, mucho mayor que los humanos modernos en sí.

Y cromosomas similares han sido encontrados en África, aunque no en el centro, curiosamente se han descubierto en las poblaciones más antiguas de África genéticamente hablando. Las explicaciones posibles incluyen que las primeras poblaciones modernas fueron aisladas una de otra y ocurrieron apareamientos con otras poblaciones humanas pre-modernas. Simplemente no lo sabemos en este momento.

Como si no tuviera suficientes preocupaciones

Volviendo al Reino Unido hemos conocido al parecer de forma reciente que las discapacidades están relacionadas con la violencia laboral y la agresión, pero la hipótesis es que la agresión contribuye a la discapacidad. Sin embargo, un estudio revela que las personas son sólo desalmadas y abusan (tanto verbal como física) a los trabajadores con discapacidad con frecuencias mucho más altas que a otros trabajadores. O por lo menos así lo hacen los británicos. Nos vendría bien un estudio transcultural de agresiones laborales.

Y aquí pensamos que la pubertad hace a los niños estúpidos. Pero, al parecer, la pubertad es un momento en que nuevas neuronas están naciendo, lo que sugiere que podría proporcionar una especie de impulso mental. Así, algunos investigadores revisaron en roedores, tratando de ver si estas neuronas vinculadas a los circuitos cerebrales funcionaban y, de ser así, dónde. Las neuronas fueron, de hecho, funcionales pero generalmente se "activan durante el comportamiento sociosexual." Creo que podemos concluir que la pubertad pone el sexo en el cerebro. Al menos en hamsters, donde se realizó el trabajo.

Hueles a que serías un padre pésimo

Individuos innatos tienden a tener una fertilidad reducida en comparación con sus compañeros, así que es ventajoso evitar el apareamiento. Pero, ¿cómo saber si una pareja potencial es innata, sin la administración de una prueba genética? Las polillas logran hacerlo con sólo un poco de aspiración. (Para ser claro: las polillas en realidad no lo lo hacen, la mayor parte de su olfato son sus antenas). Al parecer, los machos producen menos feromonas puras de apareamiento, lo que hace menos probable que incluso sea observado por una hembra.

Referencia:

John Timmer, "Weird Science ponders the sexism inherent in its favored breast size", ArsTechnica

Vida descubierta en las profundidades del mar

noreply@blogger.com (Jonathan Hernández) — Mon, 18 Mar 2013 07:25:48 PDT

Microbios sobreviven en el hidrógeno y el dióxido de carbono de la corteza oceánica.

Corteza marina. Créditos: Derek Keats.

Por primera vez, los científicos han descubierto microbios que viven en el interior de la corteza oceánica de la Tierra -la oscura roca volcánica en el fondo del mar-. Esta corteza, de varios kilómetros de espesor cubre el 60% de la superficie del planeta-, es el mayor hábitat de la Tierra.

Los microbios que parecen sobrevivir en gran medida mediante el uso de hidrógeno, formado cuando el agua fluye a través de la roca rica en hierro, que convierte el dióxido de carbono en materia orgánica. Este proceso, conocido como quimiosíntesis, es distinta de la fotosíntesis, que utiliza la luz solar para el mismo propósito.

Quimiosíntesis también da vida a combustibles en otros lugares de aguas profundas tales como las chimeneas hidrotermales, pero que están restringidas a los bordes de las placas continentales. La corteza oceánica es mucho más grande. Si microbios similares se encuentran a lo largo de ella, la corteza "sería el primer ecosistema importante en la Tierra que funciona con energía química en lugar de la luz solar", explica Mark Lever, ecólogo de la Universidad de Aarhus en Dinamarca, quien dirigió el estudio. Los resultados se publican en Science.

"Este estudio es muy importante porque confirma la existencia de una biosfera profunda del subsuelo que está formada por microorganismos anaerobios," comenta Kurt Konhauser, un geomicrobiólogo de la Universidad de Alberta en Edmonton, Canadá.

La corteza oceánica se forma en las cordilleras entre las placas tectónicas, donde la lava ascendente se encuentra con el agua de mar y se enfría. La roca recién nacida -en su mayoría basalto- se aparta de las crestas y queda enterrada bajo gruesos sedimentos. Aunque los científicos han sabido por mucho tiempo que los microbios viven en los sedimentos y en basalto expuesto aún no ha sido cubierta las partes más profundas y ocultas de la corteza, las cuales habían sido un misterio. "Hasta nuestro estudio todavía no estaba claro que vida había allí", agrega Lever.

Bajo el mar

En 2004, Lever navegado a bordo del buque de investigación JOIDES Resolution de EE.UU. para recoger muestras de una de las regiones mejor estudiadas de la corteza oceánica, al oeste del estado de Washington. El barco lleva generalmente a un equipo de geólogos, pero esta vez, "tuvimos cinco microbiólogos a bordo", reitera Lever.

El equipo, incluyó a científicos de seis países diferentes, quienes perforarons 265 metros de sedimentos y a 300 metros de la corteza recogieron muestras de basalto que se había formado hace 3.5 millones de años. Dentro de sus muestras, los investigadores hallaron genes de microbios que metabolizan los compuestos de azufre y algunos que producen metano.

Para probar si los genes provenían de microbios vivos o muerto hace tiempo, el equipo calentó las muestras de roca a 65° C en agua rica en sustancias químicas que se encuentran en el fondo del mar. Con el tiempo, el metano que producen, muestra que los microbios estaban viviendo y en pleno crecimiento.

Lever está convencido de que los microbios no son residentes de la superficie, son habitantes originales de la corteza. "Cuando fui en esta expedición, pensé que sería imposible obtener muestras libres de contaminación", describe. Él cambió de opinión después analizar las muestras de grietas abiertas: el equipo añadió pequeñas cantidades de productos químicos marcadores para líquidos que utilizaron para perforar en busca de muestras, pero a pesar de que estos productos químicos untaban el exterior de las rocas, no había casi nada en el interior. Lever planea ahora analizar fragmentos de corteza recolectadas de otros sitios en el Océano Pacífico y el Atlántico norte.

"Dado el gran volumen de la corteza sub-fondo marino, uno no puede dejar de preguntarse cómo la cantidad de biomasa vive allí comparada a la de la superficie de la Tierra", expone Konhauser.

Referencia:

Ed Yong, "Life found deep under the sea", Nature.

Un 'Me gusta' bastaría para conocer la ideología, sexo, inteligencia o personalidad de la persona

noreply@blogger.com (Jonathan Hernández) — Tue, 12 Mar 2013 20:14:00 PDT

El diseño de un algoritmo permite deducir la personalidad de una persona a través de su interacción con el boton social de Facebook. A su vez muestra el aumento en el riesgo de la privacidad.

Créditos: Flickr/birgerking

Un grupo de investigadores de la Universidad de Cambridge en colaboración con el Centro de Investigación de Microsoft en esta ciudad han diseñado un algoritmo que permite inferir las preferencias sexuales, consumo de drogas, ideología política e incluso la inteligencia de las personas solamente usando los datos de 'Me gusta' de un usuario en Facebook.

Resultados del estudio

El estudio en el cual participaron 58,000 personas en EE.UU. y 55,000 'Me gusta' únicos denota como tales datos públicos que se emplean para mostrar su preferencia por una fotografía, publicación o comentario permitieron crear una matriz con más de 10 millones de resultados. De tal matriz fue posible distinguir entre usuarios de raza blanca y negra con una efectividad de 95 de cada 100 usuarios. En tanto fue posible acertar si un usuario era homosexual en un 88%. Saber si el usuario era republicano o demócrata supieron en 85%.

El estudio Private traits and attributes are predictable from digital records of human behavior fue publicado en 'Proceedings of the National Academy of Sciences' (PNAS). Señala que con 250 'Me gusta' se consigue una precisión de 90%, tal porcentaje desciende a 88% con sólo 100 clics en este botón. Un sólo clic permite tener una precisión de más de 60%, a medida que estos aumentan la precisión mejora.

Metodologia

Para comprobar los resultados se contrastaron con datos demográficos y los cuestionarios que se realizaron con una aplicación en Facebook que es parte del proyecto MyPersonality.

A su vez se descartaron perfiles con baja actividad y los Me 'gusta' menos populares. Se eligieron aquellos que al menos 100 personas entre los 58,000 habían hecho clic, los cuales iban desde Ciencia, Sarah Palin hasta

Con base en los datos arrojados fue posible determinar si el usuario es inteligente con 78% de éxito, pero su capacidad predictiva se redujo al deducir si el usuario había crecido en una familia unida o sus padres se habían separado, donde sólo logro acertar en 60 de cada 100 casos.

Privacidad

Michal Kosinski, uno de los autores del estudio, considera que pese a las ventajas de nuevas tecnologías en la comunicación, toda la información que se vierte sobre nosotros en las redes sociales es un llamado de atención a la privacidad.

Estudios como estos muestran como se pueden realizar predicciones con otros tipos de datos, inclusive de personas que expresamente han dicho que no deseen que se revelen tales.

Lo cual requiere políticas transparentes que muestren como tales datos son empleados, pero sobre todo sirva para advertir a los usuarios sobre la cautela que deben tener al exponer sus datos privados en redes sociales.

Haciendo a la química industrial verde: catalizadores, productos químicos y ciclos de vida

noreply@blogger.com (Jonathan Hernández) — Sun, 10 Mar 2013 21:17:05 PDT

El uso de fuentes vegetales pero raros catalizadores metálicos no nos llevará muy lejos.

Creditos: klar_rocks/Flickr.

La Tierra tiene recursos limitados y no están distribuidos de manera uniforme. Al utilizar fuentes de fácil acceso en minerales y combustibles fósiles, algunos de los pilares de la sociedad moderna corren riesgo puesto que cada vez son más raros y se vuelven excesivamente caros. Hasta lograr la fusión perfecta y la minería de asteroide sea una realidad, se pretende lograr esfuerzos para desarrollar prácticas sustentables.

En la reunión de la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia, investigadores hablaron sobre el progreso que están haciendo cuando se trata de poner la química industrial en una senda sustentable. La opinión general del panel es que no es aún suficiente para cualquier parte de un proceso sostenible. El uso de un catalizador barato y fácilmente disponible para conducir reacciones que requieren combustibles fósiles no es suficiente. Sólo cuando hacemos cada paso del proceso sostenible, incluyendo lo que ocurre con los productos químicos cuando los hayamos obtenido, es posible hablar de avances.

El organizador de la sesión, UCSB Susannah de Scott , establece el alcance del problema. La química industrial necesita reconocer que tan sólo en EE. UU. consume una cuarta parte del consumo de energía. Metales como Ru, Te, Pd, Rh, Au, Pt, Re, Os, Ir son catalizadores fantásticos, pero son menos elementos comunes en la corteza terrestre en relación con el silicio. Princeton Paul Chirik añade algunos detalles más: el estilo de vida actual requiere algo así como 80 elementos diferentes. En este momento, 19 de ellos proceden exclusivamente de diferentes países.

Mientras que la oferta es un reto, la eliminación es un problema también. Stephen Miller de la Universidad de Florida, explica que, a nivel mundial, se producen más de 200 millones de kilogramos de plástico cada año. Muy poco de eso se recicla o se degradan de forma natural y esto nos deja con un problema de eliminación importante. La principal fuente de las materias primas utilizadas en estos plásticos son los combustibles fósiles, y están sujetos a los mismos precios caóticos que otros energéticos han enfrentado.

Carbón sustentable

Entonces, ¿qué podemos hacer en torno a estos desafíos? Miller está trabajando en la fabricación de plásticos sostenibles, tanto en su origen como en su disposición. Añade que, en estos momentos, la biomasa de la Tierra incorpora carbono equivalente a 1,000 veces la producción mundial de polímero cada año, pero sólo un cinco por ciento de la producción química está basada en la sustentabilidad. El uso de fuentes renovables de carbono se espera que aumente un 25 por ciento en 2030, y la obra de Miller puede ayudar a conseguirlo.

En este momento, la gran historia de éxito de los bioplásticos es el poli-láctico, o PLA. Puede ser fácilmente elaborado a partir de maíz, tiene las propiedades adecuadas para ser utilizadas en bolsas de plástico, y es, al menos en teoría, biodegradable. Por desgracia, para conseguir que se degrade, hay que calentar y someterlo a la trituración mecánica. Para evitar esto, el grupo de Miller ha introducido una segunda sustancia química sostenible para la polimerización, que forma un enlace acetal (Un enlace OCO) al polímero. Bonos de Acetal están presentes en la celulosa, y Miller razona que debe hacer al polímero resultante más fácil de romper. Él encontró que pierde alrededor de un dos por ciento de su masa dentro de los 45 días, y se metaboliza completamente en un periodo no mayor a seis años. Evidentemente, esto reducía el problema de los residuos.

Su grupo también está tomando ventaja de una compañía que ha descubierto la manera de convertir la lignina de la materia vegetal (un polímero complejo que ayuda a proporcionar una resistencia a la celulosa) en vainillina. Este último se puede utilizar como un bloque de construcción para los polímeros que contienen una rama con una estructura de anillo de benceno-like. Eso hace que sea similar a un polímero existente, PET, que se encuentra en las botellas de agua. Después de ajustar algunos parámetros de la química implicada, el equipo de Miller ha creado algo que tiene una temperatura de transición vítrea superior a PET, que le permitiría a contener líquidos calientes. Están esperando elevarla aún más para proporcionar un material que podría actuar como un reemplazo para el poliestireno.

Catalizadores baratos

La mayoría de estas reacciones, ya sea sostenible o no, requieren catalizadores que hagan posible la reacción, lo que les permite proceder en condiciones más suaves o asegurar que producen el producto deseado. Y, ahora, los catalizadores suelen provenir de metales de tierras raras, como los mencionados en la introducción. Chirik trabajo en deshacerse de ellos.

La ventaja de estos catalizadores, expresa, es de dos electrones que pueden donar a los reactivos, que son clave para la química orgánica interesante ¿La desventaja? Los metales como el platino cuesta más de 10,000 dólares por mol, y algunos inevitablemente se pierden en cada reacción. Pero los sistemas vivientes catalizan reacciones con metales como el hierro, que sólo tiene un electrón para donar y sólo cuesta unos 4 dólares por mol. El truco, Chirik agrega, se debe a que en los organismos complejos una molécula orgánica dona un electrón al hierro (normalmente un átomo de nitrógeno), haciendo que se comporte como si fuera un metal más costoso.

El cambio de catalizadores a base de hierro (o los realizados con otros metales baratos y abundantes) tiene el potencial de hacer que los procesos industriales sean mucho más sostenibles.

Chirik dio algunos ejemplos específicos de las reacciones que le gustaría arreglar. Uno de ellos consiste en romper un enlace doble carbono-carbono para formar un enlace a silicio, una reacción catalizada por platino. Cada año, $ 350 millones de dólares de platino se pierde en el polímero resultante, que se utiliza para cosas como la superficie antiadherente de sellos y etiquetas adhesivas. Chirik estima que 30 a 40 por ciento del coste de estas etiquetas proviene del platino dejado atrás en el respaldo. Pero su grupo ha desarrollado un catalizador de hierro-orgánico que es más activo que el platino y no produce productos secundarios no deseados, sino que también puede catalizar una amplia gama de reacciones más que el platino.

Hay una historia similar, con baja resistencia a la rodadura neumáticos, donde el catalizador de platino existente, crea el producto de reacción sólo 40 por ciento del tiempo. El reemplazo de hierro-orgánico da un rendimiento de 95 por ciento, y empuja la reacción directa sin necesidad de cualquier calor o la adición controlada de reactivos. El trabajo no se limita a hierro, el grupo de Chirik está trabajando con una compañía farmacéutica para desarrollar un catalizador de cobalto que produce una forma específica de un fármaco de quimioterapia.

Los volúmenes necesarios y la diversidad de reacciones utilizadas en química industrial significa que este trabajo es un buen paso hacia la sustentabilidad, pero es sólo un comienzo para poner el campo en conjunto sobre una base sostenible. Y las industrias químicas son inherentemente conservadores, ya que sus usuarios finales tienen requisitos específicos para cosas como las propiedades del material y la pureza. Las nuevas reacciones tendrá que ser validadas y ampliadas poco a poco. Sin embargo, la sesión deja claro que las barreras para la sostenibilidad no se encuentran en la propia química, simplemente en encontrar la química adecuada para hacer del camino la fuente a través de un catalizador verde.

Referencia:

John Timmer, "Making industrial chemistry green: catalysts, chemicals, and lifecycle",

Médicos en Mississippi "funcionalmente curan" a un niño de VIH

noreply@blogger.com (Jonathan Hernández) — Tue, 05 Mar 2013 20:52:25 PST

Primer caso reportado de una cura para lactantes, la investigación continúa para ver si es replicable.

Médicos en Mississippi informan que "funcionalmente han curado" a un niño de dos años de edad, de VIH, de acuerdo con los resultados presentados en la Conferencia sobre Retrovirus e Infecciones Oportunistas (CROI). "Funcionalmente curado" en este caso significa que el niño está sin niveles detectables de virus y no se ha demostrado ningún signo de la enfermedad después de 10 meses sin terapia antirretroviral. Es el primer caso bien documentado de tales resultados en un bebé y sólo la segunda persona en general documentada con una cura. La primera ocurrió en 2012 como Timothy Brown, más tarde conocido como "el paciente de Berlín", fue curado por medio de un trasplante de médula ósea.

La investigación sobre el caso todavía está en curso, y aún no se ha determinado si estos resultados pueden ser replicados en estudios clínicos con otros niños expuestos al VIH. El Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas (NIAID) y Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo Humano Eunice Kennedy Shriver (NICHD) -ambos componentes de los Institutos Nacionales de Salud- quienes proporcionaron fondos para apoyar el análisis presentado en la CROI. El niño permanece bajo el cuidado médico de Hannah Gay, MD, pediatra especialista en VIH en el Centro Médico de la Universidad de Mississippi en Jackson.

Cuando el niño regresó y no mostró signos de VIH, Hannah pensó que era un error. "Mi primer pensamiento fue, 'Oh, Dios mío. Hemos estado tratando a un niño no infectado", explicó a NBC News. "Pero he comprobado los registros que confirman que era, de hecho, el virus".

La publicación del anuncio de prensa proporcionó una descripción detallada de los antecedentes del niño hasta la fecha:

"En julio de 2010, el niño nació prematuramente en Mississippi a las 35 semanas, de una madre infectada por VIH que no había recibido medicación antirretroviral ni cuidado prenatal.

Debido al alto riesgo de exposición al VIH, el bebé inició a las 30 horas de nacer en el tratamiento antirretroviral líquido que consiste en una combinación de tres fármacos anti-VIH: zidovudina, lamivudina y nevirapina. El recién nacido con infección por VIH se confirmó a través de dos muestras de sangre obtenidas en el segundo día de vida y se analizaron mediante reacción en cadena de polimerasa de alta sensibilidad (PCR). Pruebas de PCR realizadas en ocasiones separadas indicaban la presencia de VIH en un bebé expuesto que confirmaron el diagnóstico de la infección.

El bebé fue dado de alta del hospital a una semana de edad y se coloco en terapia antirretroviral líquido compuesto por una combinación de zidovudina, lamivudina y lopinavir co-formulado con ritonavir. Esta combinación de fármacos es un régimen estándar para el tratamiento de bebés infectados con VIH en los Estados Unidos.

Otros exámenes de carga viral en plasma realizadas en la sangre del bebé durante las tres primeras semanas de la vida de nuevo indicaban infección por el VIH. Sin embargo, por el día 29, la carga viral del bebé se había reducido a menos de 50 copias de VIH por mililitro de sangre (copias/ml).

El bebé permaneció en el régimen de tratamiento antirretroviral prescrito hasta los 18 meses de edad (enero de 2012), cuando el tratamiento se suspendió por razones que no están claras. Sin embargo, cuando el niño fue visto por los profesionales médicos en el otoño de 2012, las muestras de sangre revelaron niveles indetectables del VIH (menos de 20 copias / mL) y sin anticuerpos específicos del VIH. Usando ultrasensibles virales ARN y pruebas de ADN, los investigadores encontraron que los niveles virales eran muy bajos.

Hoy en día, el niño sigue creciendo sin terapia antirretroviral y no tiene niveles identificables de VIH en el cuerpo usando ensayos estándar ".

Referencia:

Nathan Mattise, "Mississippi doctors “functionally cure” a toddler of HIV", Ars Technica.

Para salvar la ciencia, intente celebrar la "ignorancia de alta calidad"

noreply@blogger.com (Jonathan Hernández) — Thu, 28 Feb 2013 21:21:33 PST

Conseguir un público emocionado respecto a la ciencia significa cambiar las percepciones.

Créditos: Flickr/Fenix_21

Stuart Firestein preside el Departamento de Ciencias Biológicas en la Universidad de Columbia, participo en el segundo día de la conferencia TED2013 en el sur de California para hacer frente al proceso científico. En concreto, Firestein quería compartir sus pensamientos sobre la capacidad de la ciencia, o la falta de ella, para capturar corazones y mentes del público en general. Canalizar un poco una famosa ironía de Sócrates, "La única verdadera sabiduría consiste en saber que no sabes nada", alentó Firestein de un cambio en la percepción pública de la ciencia, un cambio que comienza con la adopción de lo que no sé.

Firestein cree que en conjunto se ha puesto el método científico en un pedestal, y nos hemos dado a la tarea de percibir a los científicos como productores de hechos. Como resultado, el público piensa que los científicos recolectan datos y hechos, para publicarlos en libros. Pero eso no es una percepción correcta. ¿Qué está pasando realmente en la ciencia, Firestein, explica, se trata de "pasos a ciegas alrededor ... en la oscuridad."

Lo que los científicos realmente hacen es pensar en lo que se sabe. "La ignorancia es lo que falta" en los debates públicos de la ciencia, Firestein explicó a la multitud. En una palabra, la "ignorancia" es potencialmente provocadora. Firestein aclara el significado de "ignorancia" en el sentido de que la ciencia se centra en el reconocimiento y el estudio de las lagunas en los conocimientos comunales (en lugar de alabar el tonto del pueblo). Esta es la parte emocionante de la ciencia: "el límite de los hechos".

Actualmente, tres nuevos artículos científicos se publican cada minuto. ¿Qué es lo que hacen los científicos con todo esto? De forma estratégica se ignora. El "punto de la ciencia no es saber un montón de cosas", explica Firestein. "El conocimiento es un gran tema, pero la ignorancia es una más grande."

Los científicos, Firestein continua, no están armando rompecabezas. Esto implica que en realidad va a ser un rompecabezas que encaje perfectamente al final. No están por pelar una cebolla de conocimiento, trabajando hacia una verdad central oculta por capas de la realidad por descubrir. Los científicos ni siquiera están examinando la punta del iceberg, creyendo que algo de verdad masivo se encuentra a continuación. Todos los modelos están equivocados, resume, porque suponen que los científicos que se ocupan principalmente de acumular un conjunto de hechos.

Firestein considera que George Bernard Shaw tenía la razón cuando señaló que "la ciencia es siempre mala. Nunca resuelve un problema sin crear 10 más "Y Firestein reitera que esto es bueno: Utilizamos el conocimiento para crear ignorancia de alta calidad, ignorancia de alta calidad es la meta, porque lo que no sabemos hace una buena pregunta para un científico."

Entonces, ¿cómo hacemos para que las personas se entusiasme a partir de la ignorancia? ¿Se puede rejuvenecer el interés por la ciencia? Firestein dijo a la multitud que en el segundo grado, los niños y las niñas estan casi universalmente emocionados por la ciencia. Antes de acabar la educación básica, menos de uno de cada 10 tienen esta curiosidad por la ciencia ¿Qué pasa en el medio? Desde el segundo grado, la enseñanza de las ciencias a menudo se centra en la acumulación de hechos en lugar de la exploración de los límites de la realidad. Evita los lugares donde la ignorancia surge.

La ciencia es una práctica de revisión y Firestein afirma que se trata de una victoria. Él sugiere una revisión importante en la manera de comunicar la ciencia. Cree que la comunicación de nuestra búsqueda de la ignorancia a los estudiantes y el público es la mejor manera de estimular la imaginación científica. "Respuestas que sirvan para crear preguntas... comúnmente se puede pensar que comenzamos con la ignorancia y ganamos conocimiento", prolongandolo. "El paso más crítico en el proceso es lograr el proceso inverso".

Referencia:

Ken Fisher, "To save science, try celebrating “high quality ignorance”", Ars Technica

Física en Spider-Man: ¿Qué tan real es?

noreply@blogger.com (Jonathan Hernández) — Tue, 26 Feb 2013 19:08:20 PST

Créditos: Sony Pictures.

Spider-Man podría ser un superhéroe de ficción, pero al menos dos de sus trucos existen en el mundo real. Los científicos han demostrado que es posible una seda lo suficientemente fuerte como para detener un tren, y han estado preparando un nuevo traje super-sensorial que avisa a su portador cuando alguien -o algo- se está acercando.

En primer lugar, tres estudiantes de posgrado tomaron una escena mítica de la segunda película de Spider-Man. En ella, el hombre araña coloca arneses en la parte frontal de un tren subterráneo para detenerlo antes de que caiga. El equipo, de la Universidad de Leicester, en el Reino Unido, calcula que la seda de araña es, de hecho, lo suficientemente fuerte como para detener un tren fuera de control , tales resultados han sido publicados en la revista Journal of Physics Special Topics.

En primer lugar, el equipo calculó el peso de cuatro vagones del metro R160 de New York City llenos con un total de 984 personas -pesaría (alrededor de 200,000 kilogramos, aproximadamente 10 cohetes Atlas V). A continuación, se calculó la velocidad a la que el tren iba (24 metros por segundo) y la cantidad de resistencia de la pista que haya ofrecido (insignificante). Desde allí, se puede calcular cuánta fuerza tuvo que haber ejercido la correa sobre el tren para detenerlo: alrededor de 300,000 Newtons, alrededor de 12 veces la cantidad de fuerza ejercida por un caimán americano cuando sus mandíbulas se cierran de golpe.

Después de considerar la geometría relativa del tren, webs, y edificios utilizados para anclar la seda, el equipo calculó la cantidad de rigidez o resistencia a la tracción, necesario para mantener el tren en marcha sin romperse. Ese valor se conoce como módulo de Young, una medida de la rigidez en los materiales elásticos, cuyo resultado es 3.12 gigapascales (un Pascal = 1 Newton aplicado sobre un metro cuadrado).

Resulta que, la seda que producen las arañas, va en la fuerza de 1,5 a 12 gigapascales -lo que significa que sí, Spider-Man podría haber detenido un tren en movimiento usando seda pegajosa. Coincidentemente, las propiedades de la seda producida por la araña Corteza de Darwin (Caerostris darwini), un arácnido que habita en Madagascar y teje las mayores redes observadas (a veces cuelgan de largos anclajes que miden hasta 25 metros), los cuales coinciden con los de la cinta Spider-Man desplegados en esta escena.

Pero no se trata sólo de la seda de Spider-Man que podría ser real. Con la ayuda de un traje nuevo, la capacidad del superhéroe de sentir que se acercan personas gente también puede hacer su transición a la realidad. Mateevitsi Victor , estudiante graduado en la Universidad de Illinois en Chicago, ha creado una prenda que alerta a su portador cuando se acercan a seres humanos. Llamado Spidersense, el traje utiliza un conjunto de micrófonos para detectar el medio ambiente circundante.

Los micrófonos transmiten ondas sonoras de alta frecuencia las cuales al ser reflejadas monitorean los objetos cercanos. Cuando una persona se acerca o un objeto, los micrófonos pueden percibir, y responden produciendo presión en el área de la prenda más cercana al objeto. Mateevitsi prevé la utilización de la tecnología para ayudar a los discapacitados visuales, así como de ciclistas urbanos, informó la revista New Scientist.

Nadia Drake, "Spider-Man Physics: How Real Is the Superhero?", Wired.

La historia detrás del "contacto" de 1967

noreply@blogger.com (Jonathan Hernández) — Sun, 24 Feb 2013 16:13:15 PST

La historia de los debates SETI durante el descubrimiento de los púlsares no había sido plenamente publicada hasta ahora.

Alan Penny.

Uno de los eventos más importantes para la humanidad será la detección de vida inteligente en otros lugares del universo. Este tipo de "contacto" está destinado a tener un profundo impacto en la cultura, la sociedad y la tecnología.

La cuestión de cómo manejar este tipo de evento ha sido ampliamente discutido. En efecto, la comunidad internacional acordó un "Protocolo de detección" en 1990, que establece los pasos que un grupo de investigación debe tomar en caso de un contacto.

Hoy en día, Alan Penny en la Universidad de St Andrews en Escocia, narra la historia de un incidente de la vida real en el que se consideró la posibilidad de contacto con una civilización inteligente en serio. Penny reúne varios recuerdos de primera mano del evento para mostrar cómo los investigadores manejaron la posibilidad.

El caso en cuestión es el descubrimiento en 1967 de los pulsares, que ahora sabemos que giran en torno a las estrellas de neutrones produciendo pulsos regulares de radio. El equipo que realizó el descubrimiento fue dirigido por Anthony Hewish, quien más tarde ganó un premio Nobel por el trabajo, y el famosamente incluido Jocelyn Bell Burnell, que no ganó el premio.

En ese momento, en el amanecer de la astronomía de radio, el descubrimiento de una fuente de pulsos regulares en el espacio fue una gran sorpresa. "Nos enfrentamos a la posibilidad de que las señales eran, de hecho, generadas en un planeta orbitando una estrella distante, y que tales eran artificiales", explico Hewish más tarde.

La línea de tiempo tras el descubrimiento se extiende por 6 meses o menos. En agosto de 1967, Bell notó un patrón de señales regulares en el tiempo sideral cada día. Casi de inmediato, el equipo consideró la posibilidad de que las señales fueron generados por pequeños hombres verdes o LGM como ellos lo llaman.

En diciembre, el equipo confirmó el descubrimiento utilizando un telescopio y Bell identifico la posición exacta de la fuente en el cielo.

Poco después, se encontró con una segunda fuente de señales y para mediados de enero, una tercer y cuarta fuente. En ese momento, el equipo descartó la posibilidad de que una fuente artificial podría ser responsable y se explico finalmente que una estrella de neutrones era la responsable.

En febrero, el artículo que anuncia el descubrimiento fue aceptado y publicado en la revista Nature a raíz de una convocatoria pública el 24 de febrero de 1968.

Penny dice que lo interesante de este proceso es que durante el proceso de descubrimiento, el equipo examinó las consecuencias si la señal llegaba a ser una fuente artificial, la forma de verificar esta conclusión y cómo dar cuenta de ello. También discutieron si este descubrimiento podría ser peligroso.

Este proceso sigue de cerca el Protocolo de Detección acordado por la comunidad internacional en 1990.

Hay un corolario interesante de esto. El equipo también examinó la posibilidad de que si se tratara de una fuente artificial, alguien tenía que responder.

Penny señala que la comunidad internacional todavía tiene que ponerse de acuerdo sobre un protocolo de respuesta debido a que hay opiniones muy divergentes sobre si tal curso de acción sería beneficioso o peligroso para la humanidad.

Esta es una situación que debe ser corregida. "El episodio de 1967 indica lo difícil que sería para construir una política en la atmósfera febril de un 'Contacto'", reitera Penny.

Con las búsquedas SETI centrada ahora en exoplanetas habitables alrededor de otras estrellas, parece prudente llegar a un acuerdo lo antes posible.

Refererencia:

"The True Story of a 1967 “Contact” Incident", The Physics arXiv Blog.

El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en pausa prevista hasta nuevas mejoras

noreply@blogger.com (Jonathan Hernández) — Wed, 20 Feb 2013 21:04:44 PST

Mejoras de mantenimiento, análisis del trabajo y los datos mantendrá ocupados a los científicos durante el cierre previsto del Colisionador.

Descripción detallada de las mejoras en el Colisionador. Créditos: CERN.

Con el descubrimiento del bosón de Higgs, o en el peor de los casos de una partícula muy parecida en su haber, el mundo de partículas del más poderoso Colisionador está listo para tomar un merecido descanso. El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) se cerró el 11 de febrero para iniciar una pausa de alrededor de dos años para una actualización.

La ruptura, conocido como CB1 'Larga pausa uno", es necesaria para corregir varios defectos en el diseño original del colisionador, que se encuentra bajo tierra en el CERN, del Laboratorio Europeo de Física de Partículas, cerca de Ginebra, en Suiza. Las revisiones permitirán al colisionador trabajar a casi el doble de la energía a la que hasta ahora colisiona protones.

Pero no una pausa para los miles de físicos que dependen del LHC por sus datos. Entre mantenimientos, actualizaciones y perspectivas de planificación los científicos trabajarán con los satos aportados por los detectores del colisionador. Mientras tanto, estudiantes graduados y posgraduados estarán estudiando detenidamente los últimos tres años de datos, refinando las mediciones de la partícula de Higgs -descubierta el verano pasado y en busca de cualquier señal inusual-. "No es absolutamente tiempo libre", reitera Dave Charlton, el portavoz adjunto de ATLAS, el mayor detector en el LHC.

La espectacular racha del LHC tuvo un inicio incierto en 2008. Poco después de que se puso en marcha, una mala conexión eléctrica causo que el refrigerante se evaporará, lo que provocó una explosión que daño todo un sector de la máquina. Las reparaciones tardaron más de un año, y un examen posterior reveló fallas potencialmente peligrosas en el diseño original, de acuerdo con Steve Myers, director del CERN para aceleradores. Lo peor yacía en un sistema de barras de cobre para mantener a la corriente lejos del delicados cables superconductores en el caso de una parada de emergencia o fallo. La manera en que los lados se habían instalado lo hacía vulnerables al fracaso, explica Myers.

Para proteger la máquina de un desastre mayor, el equipo de acelerador tomó la decisión de ejecutar el colisionador a media potencia hasta que las 10,000 conexiones de cobre podrían fueran reparadas y medidas adicionales de seguridad puestas en marcha. Estas reparaciones se iniciaron casi inmediatamente después de que el LHC se apagó y cuenta con cientos de personas que trabajan en doble turno, explica Myers. El objetivo es reiniciar el acelerador de 14 teraelectronvoltios en diciembre de 2014, pero será extraordinariamente en un horario apretado. "No hay margen", dice.

Catedral de la ciencia

Mientras tanto, los equipos encargados de los detectores subterráneos aprovechan su primer acceso completo a la máquinas en más de tres años. "Los experimentos en el LHC son muy parecidos a los satélites", describe Paolo Guibellino, portavoz de ALICE, un detector que recoge datos sobre las colisiones de iones pesados como plomo y oro.

Las entrañas del instrumento -el mayor de los cuales tiene 46 metros de largo y 25 metros de ancho, como el tamaño de Notre Dame en París- han sido en gran parte inaccesible desde que el LHC comenzó su ejecución en 2009. Ahora, los científicos responsables de la maquinaria pueden trabajar en reparaciones y mejoras. ALICE, por ejemplo, tendrá un nuevo conjunto de instrumentos diseñados para el seguimiento de los electrones y los fotones resultados de las colisiones.

Mientras tanto, en la superficie, el equipo reemplazará los equipos encargados de la captura y el análisis de millones de eventos por segundo. Las mejoras ayudarán a los investigadores a tratar con el torrente de datos que se espera cuando la máquina vuelva a la vida. Un trabajo similar sucede en ATLAS, narra Charlton.

Otros físicos analizará las colisiones que ya han sido detectadas. En julio pasado, los equipos que trabajan en ATLAS y otro detector, el Compact Muon Solenoid (CMS) anunció evidencia convincente del bosón de Higgs, una partícula largamente pronosticada y propuesta del mecanismo que dota a otras partículas de masa. Sin embargo, los detectores tienen el doble de la cantidad de datos acumulados desde entonces. "Estamos más allá del descubrimiento y ahora, en la medida de fase", comenta Charlton.

Los equipos trabajarán en el verano para tratar de disuadir el 'spin' de la nueva partícula (la teoría predice 0). Los investigadores por lo tanto, tratar de comprender su masa y comportamiento para ver si es realmente la partícula largamente buscada, o alguna otra cosa disfrazada de un bosón de Higgs. Una partícula o partículas que se parecen mucho a las de Higgs predicha por los teóricos y podría hacer el trabajo de ayudar a dotar a otras partículas con masa, pero pueden diferenciarse en aspectos importantes que hacen alusión a una nueva física más allá de la actual serie de predicciones.

Los teóricos, también quiere tomar un segundo vistazo a los datos recogidos hasta el momento, dice John Ellis, un físico teórico en Kings College de Londres. En su afán de descubrir el bosón de Higgs, físicos experimentales analizan. "Los experimentos están en una fase prometedora", describe. Puede haber señal de algo nuevo oculto en los datos.

Ellis tiene previsto continuar la caza a través de los datos en busca de signos de la física más allá del modelo estándar. En particular, se espera que se descubra algún indicio de la supersimetría - una teoría a la que ha dedicado años. La supersimetría predice un zoológico de partículas nuevas, pero ninguna hasta ahora ha aparecido en el interior de los detectores.

Los equipos también pasarán las vacaciones de mira hacia el futuro. Joe Incandela portavoz de CMS explica que el grupo está pensando en la manera de sacar el máximo provecho de la potencia del nuevo LHC. "Tenemos que empezar a pensar en unos detectores de repuesto para la década de 2020", comenta. A pesar de que CMS mantendrá sus imanes y superestructura metálica, el plan es reemplazar con el tiempo casi todas sus entrañas electrónicas con un nuevo estado de engranaje.

Con el inicio de la parada, el ritmo del laboratorio va a cambiar. Veinticuatro horas diarias de funcionamiento llegarán a su fin, al igual que la frenética tarde-noche de análisis de Higgs. Pero nadie está planeando unas vacaciones largas, reitera Incandela. "Lo creas o no, no hay mucho tiempo para hacer todo lo que tenemos que hacer."

Referencia:

Geoff Brumfie, "LHC set to halt for upgrades", Nature.

El meteorito ruso el más grande en un siglo

noreply@blogger.com (Jonathan Hernández) — Fri, 15 Feb 2013 20:29:58 PST

Explosión rivaliza con explosión nuclear, pero el meteorito es todavía demasiado pequeño para ser detectado por las redes de alerta anticipada.

La estela de meteoro visto en Chelyabinsk, Rusia, el 15 de febrero. La explosión del objeto en la atmósfera dejo heridos a más de 700 personas. Créditos: Chelyabinsk.ru/AP

El meteorito que explotó sobre Rusia esta mañana ha sido el objeto más grande registrado que golpea la Tierra en más de un siglo, de acuerdo a los científicos. Datos infrasónicos recogidos por una red diseñado para inspeccionar ensayos de armas nucleares sugiere que la explosión de hoy liberó cientos de miles de toneladas de energía. Esto lo haría mucho más poderoso que la prueba de arma nuclear por Corea del Norte hace unos días y el meteorito que se estrello en Tunguska en 1908.

"Fue un evento muy, muy poderoso", agrega Margaret Campbell-Brown, astrónomo de la Universidad de Western Ontario en London, Canadá, que ha estudiado los datos de dos estaciones de infrasonido cerca del lugar del impacto. Sus cálculos muestran que el meteorito era de aproximadamente 15 metros de diámetro cuando entró en la atmósfera, y con una masa en alrededor de 7,000 toneladas métricas. "Eso lo convertiría en el objeto más grande registrado para golpear la Tierra desde Tunguska", explica.

Enfoque ocultos

El meteoro apareció alrededor de las 9:25 horas, hora local en la región de Chelyabinsk, cerca de los montes Urales meridionales. Una bola de fuego cegó, la explosión rompió ventanas y cientos de edificios resultaron dañados. Hasta ahora, más de 700 personas se encuentran heridos, principalmente por vidrios rotos, de acuerdo con un comunicado del Ministerio de Emergencias ruso.

A pesar de su enorme tamaño, el objeto no fue detectado hasta que llegó a la atmósfera. "No estoy al tanto de cualquier persona que lo haya visto venir", agrega Heiner Klinkrad, jefe de la oficina de la Agencia Espacial Europea, sobre Desechos Espaciales en el Centro Europeo de Operaciones Espaciales en Darmstadt, Alemania. Aunque existe una red de telescopios para asteroides que podrían golpear la Tierra, está orientado a detectar objetos más grandes -de entre 100 metros y un kilómetro de tamaño-.

"Objetos similares son casi imposibles de ver hasta un día o dos antes del impacto", agrega Timothy Spahr, director del Centro de Planetas Menores en Cambridge, Massachusetts, que rastrea los asteroides y cuerpos pequeños. Por lo que él sabe, él dice, su centro tampoco detectar la roca se acerca.

El propio meteorito probablemente estaba compuesto de roca, pero podría contener también níquel y hierro. Campbell-Brown añade que es probable que procedía del cinturón de asteroides, una región que contiene cientos de miles de cuerpos rocosos y situados entre Marte y Júpiter. La Agencia Espacial Europea no cree que el meteorito este relacionada con el asteroide mucho más grande conocida como 2012 DA14 , que pasó a 20,000 kilómetros de la Tierra el día de hoy. Tanto al momento de aparición del meteoro y su ubicación indican que se trataban de objetos diferentes, agrega Klinkrad. Campbell-Brown está de acuerdo: "Tuvimos dos acercamientos, y uno de ellos nos dio", expone.

Onda de choque

Aunque hay informes de fragmentos del meteorito, o meteoritos que golpean la tierra, Klinkrad cree que la gran mayoría de los daños en la región fue causada por ondas de choque de la explosión, ya que el meteorito se desintegro en la atmósfera superior. Campbell-Brown describe que los datos de infrasonido muestra un ángulo de muy poca profundidad de enfoque - una característica que canaliza la mayor parte de la energía de la explosión hacia abajo. Sin embargo, añade, "Es una suerte que no hubiera más daño."

Las estaciones de infrasonido pertenecen a la Organización del Tratado de Prohibición Completa de los Ensayos Nucleares, organismo internacional que está diseñado para observar la Tierra en busca de ensayos de armas nucleares. Es poco probable que sea la única fuente de datos sobre el impacto. Tanto Estados Unidos como Rusia tienen satélites en órbita geosíncrona vigilantes a las firmas de calor de lanzamiento de misiles y reingresos de ojivas. El ejército de EE.UU. ha dado a conocer los datos sobre impactos de meteoritos en el pasado, pero no está claro si lo hará para el evento de hoy.

Klinkrad dice que habría sido difícil dar aviso de la explosión. Además de ser relativamente pequeño en tamaño, el meteoroide rocoso probablemente era de color oscuro, lo que hace aún más difícil de detectar en el contexto del espacio. "Sólo podemos vivir con eso", agrega.

Referencia:

Geoff Brumfiel, "Russian meteor largest in a century", Nature.

Re-pensando el surgimiento de los mamíferos y la muerte de los dinosaurios

noreply@blogger.com (Jonathan Hernández) — Tue, 12 Feb 2013 06:32:12 PST

Tal parece que los mamíferos placentarios podrían haber surgido luego que el asteroide golpeara.

¿Ancestro? Concepción artística de los primeros mamíferos placentarios. Créditos:
Carl Buell.

El final de la era de los dinosaurios y el aumento de los mamíferos ha logrado formar una historia que fascina. Pero es una historia que ha sido contada muchas veces ahora.

Las primeras versiones, hablaban de inteligentes y veloces mamíferos que dejaron fuera de la competición a dinosaurios lentos y pesados. Con el tiempo, la historia cambió. Los dinosaurios se descubrieron eran rápidos y en realidad sobrevivieron, aunque como aves (los documentos ahora se refieren a la pérdida de "dinosaurios no aviares"). Los mamíferos se hicieron menos inteligente pero si con mayor fortuna, ya que pudieron salir mejor librados del golpe de un asteroide que desencadeno la extinción en masa. Conforme surgían datos provenientes de ADN, la cantidad de suerte implicada parecía cada vez más importante. Los datos indicaron que algunos de los linajes de los modernos mamíferos placentarios habían existido durante millones de años antes que los dinosaurios se extinguieron, pero realmente estos no eran muchos hasta después del evento de extinción.

Un nuevo análisis, publicado en Science vuelve atrás en el tiempo con datos moleculares. Un amplio equipo de autores estudio miles de rasgos individuales de más de 125 especies (40 de ellas sólo conocidas a través de fósiles) para construir la más grande de la reconstrucción de la historia de los mamíferos que se haya intentado hasta el momento. De este modo, encontraron que los primeros mamíferos placentarios probablemente no existieron hasta después de que los dinosaurios no aviarios habían desaparecido, incluso el estudio proporciona algunas pistas de lo que podría haber parecido.

La reconstrucción de la historia de los mamíferos es un reto debido a diversas razones. Para empezar, su historia en el registro fósil es incompleto. Por ejemplo, sabemos que los lémures están relacionados con loris, pero se separaron antes en su isla natal, Madagascar. Sin embargo, simplemente no hay ningún indicio de lémures en el registro fósil, es lo que se denomina un "linaje fantasma" durante decenas de millones de años.

Otras complicaciones se deben al hecho de que la primera gran radiación de los mamíferos placentarios se ve un poco como una explosión. Tomó millones de años para los ecosistemas se recuperaran después de la muerte de los dinosaurios, pero una vez que lo hicieron, nuevas especies y grupos principales de mamíferos aparecieron en rápida sucesión, por lo que el orden preciso en que nuevos grupos surgieron es difícil de determinar.

Todo lo anterior hace bastante difícil el trabajo con el ADN. El momento en que algunas divisiones se puede estimar usando el grado de diferencia entre el ADN de las especies existentes, pero todavía hacen falta elementos para anclar estos "relojes moleculares". En la mayoría de los casos, consiste en encontrar una división en el registro fósil en que se pueda asignar una fecha precisa. Eso es difícil cuando los fósiles describen una historia algo confusa.

El nuevo árbol formado por datos moleculares, donde los autores tienen ahora más de 25 genomas de mamíferos para trabajar, se centra principalmente en los rasgos morfológicos (formas de huesos y órganos). Aunque los rasgos individuales se pueden confundir ya que algunos se pierden y otros evolucionan de forma independiente, un gran catálogo como el usado por los autores pueden proporcionar una imagen clara de cómo las especies se relacionan entre sí. Al emplear fósiles, también pueden proporcionar una indicación de cuándo las diferentes especies se separaron.

Mamífero que data del Cretácico, con mezcla de rasgos de marsupial y placentario.
Créditos: AMNH / S. Goldberg y Novacek M.

Los autores concluyen que algunos linajes de mamíferos son bastante viejos. Monotremas, como el ornitorrinco y el equidna, por ejemplo, datan de unos 200 millones de años en el Triásico. Los marsupiales se separaron en el Jurásico. Hay unos pocos linajes extintos que están más estrechamente relacionados con nosotros que los marsupiales, pero el nuevo árbol claramente los excluye de los placentarios (y ninguno de ellos sobrevivieron a la extinción en masa). El antepasado de los placentarios parece evolucionar un par de millones de años después de la extinción en masa, y la diversificación realmente se puso en marcha unos cinco millones de años después.

Debido a que el árbol se basa en los rasgos compartidos, los autores fueron capaces de reconstruir lo que parece probablemente una especie ancestral. Estos incluyen algunos detalles notables, incluyendo los nervios específicos (que pueden ser conservados en las superficies óseas) para funciones importantes, como la presencia de grandes regiones del cerebro dedicados al olfato, y el hecho de que los hombres lleven sus testículos en el interior de su abdomen. En términos más generales, el animal probablemente era un pequeño insectívoro, como un híbrido de una zarigüeya de América del Norte y una rata.

El aspecto inesperado de esta llegada tarde a la escena de los placentarios rompe con la ideas de que apareció en Pangea, es decir, mamíferos habrían tenido que cruzar algunas masas de agua significativas. También indica que algunos de ellos se desplazaron un poco. La evidencia fósil, por ejemplo, indica que el Afrotheria, un grupo que incluye a los animales como elefantes y osos hormigueros, probablemente tiene su inicio en el Norte o América del Sur, aunque más tarde se extinguió la mayoría de los miembros del grupo en esos continentes.

Aunque este estudio es impresionantemente amplio, no debe ser visto como la última palabra. Todavía hay mucho trabajo que hacer para conseguir que este árbol sea el mejor acuerdo empleando datos de ADN, que a su vez está cambiando con el desarrollo de métodos más sofisticados para generar un reloj molecular. Mientras tanto, debido a la importancia de los datos fósiles en el árbol, un hallazgo significativo podría alterar su forma. La historia de los mamíferos puede llegar a ser contada de nuevo.

Referencia:

John Timmer, "Re-re-re-thinking the rise of mammals and death of the dinosaurs", Ars Technica.