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Actualizado: hace 1 semana 4 días

El Gato de Schrödinger

Lun, 28/04/2008 - 18:33

Seguramente en algún momento de la vida se escuchó mencionar al experimento del Gato de Schrödinger; también es muy probable que nunca se haya recibido una explicación satisfactoria de su significado y que haya permanecido como un misterio más de la ciencia. Sin embargo ese experimento pensado, bastante simple, da cuenta de la visión que la ciencia desarrolló de la realidad durante los primeros treinta o cuarenta años del siglo XX. La física cuántica, al contrario de la relatividad, a veces va contra preceptos tan instalados en la mente humana que hace muy difícil su divulgación y por eso quedan tantas preguntas siempre abiertas. A veces encarar la solución de un problema es el mejor método para aproximar una teoría muy rica y compleja sobre la cual miles de científicos están trabajando alrededor del mundo.

El experimento (pensado, en alemán gedankenexperiment) que se plantea es bastante sencillo: se pone a un gato dentro de una caja cerrada (no se puede ver para adentro) junto con un átomo que tiene una probabilidad del 50% de desintegrarse y matar al gato. La pregunta que surge entonces es si el gato está vivo o está muerto. Este problema, planteado aproximadamente en 1935 por Erwin Schrödinger mezcla algunos elementos de la física cuántica (la probabilidad de desintegrarse) con la realidad cotidiana: la vida o la muerte de un gato; de esta forma queda evidenciada una de las dificultades intelectuales más grandes y complicadas de explicar que tiene la física cuántica: el concepto de superposición.

Para poder interpretar el resultado es necesario entender lo que se llaman “estados cuánticos”: un estado cuántico es un objeto matemático en el que se contiene toda la información de un objeto físico. Por ejemplo en el caso de un electrón moviéndose en el átomo, el estado cuántico tendría información sobre la energía, el momento angular y otras magnitudes físicas de interés. En general se puede hablar de dos tipos de estados, los puros, que son formados por un único estado cuántico y los mixtos que son formados por la suma de varios estados cuánticos diferentes. Al efectuar una medición de la energía del electrón, por ejemplo, sobre uno de los estados mixtos se podrá obtener alguno de los valores de la energía de los estados cuánticos presentes (y ningún otro,) cada uno con una determinada probabilidad.

El principio de superposición lo que dice es que si el mundo puede estar en un estado “A” y también en un estado “B” entonces también podrá estar en un estado que sea la combinación de ambos (estado mixto.) Sin embargo, al efectuar una medición de este estado sólo se podrá obtener “A” o “B”. Esto quiere decir que hasta el momento en el que se mide, el mundo estaba en los dos estados simultáneamente, pero luego de realizar una observación el estado colapsa a uno de los dos posibles: el “A” o el “B”. Es importante destacar que es posible medir ambos a veces con probabilidades diferentes, pero tarde o temprano, luego de realizar varias veces el experimento, se habrán obtenido los dos. En el experimento de Schrödinger el gato puede estar tanto vivo (“V”) como muerto (“M”) y como ambos son estados posibles, también puede estar en una combinación que sea vivo Y muerto, “V” + “M”. Ambas realidades coexistirán hasta que un observador abra la caja, vea el estado en el que se encontraba el gato y haga colapsar el sistema a una sola posibilidad: o vivo o muerto.

Aunque parezca descabellado en un primer momento, experiencias en el que se tienen diferentes estados superpuestos son llevadas a cabo diariamente en laboratorios de todo el mundo. Es una concepción de la realidad que se aleja sobremanera de lo que se pensaba hasta el siglo XX (y de lo que aún hoy se piensa cotidianamente) y presupone grandes desafíos no sólo para los físicos, sino también para los filósofos de la ciencia, ya que se está planteando que la realidad es en función de que se la observe. Si nadie hubiera abierto la caja el gato continuaría estando vivo Y muerto; es ahí cuando surge una pregunta crucial: ¿el gato sabía que estaba vivo?

Fuentes | Wikipedia (Inglés)

| Modern Quantum Mechanics – J. J. Sakurai

Categorías: Ciencia

Recuperación del ozono podría cambiar el clima en el Hemisferio Sur

Lun, 28/04/2008 - 18:14

Una recuperación completa del ozono en la estratosfera podría moldear de una forma completamente diferente el cambio climático en el Hemisferio Sur. Mientras que las temperaturas promedio de la Tierra aumentaron en los últimos años, sorprendentemente las de la Antártida disminuyeron durante los veranos australes, causado por el retroceso del ozono. “Si los controles de emisiones de sustancias que destruyen el ozono permite una recuperación completa del agujero de ozono sobre la Antártida, podremos ver finalmente el interior del continente calentándose junto con el resto del mundo,” dijo Judith Perlwitz, una de las investigadoras.

Los investigadores usaron una supercomputadora de la NASA con un modelo que incluía interacciones entre el clima y la química del ozono de la estratosfera para examinar cómo cambios en el agujero de ozono pueden modificar el clima cerca de la superficie terrestre. Los autores del estudio estimaron que cuando el ozono volviera a los niveles pre-1969, hacia el final del siglo XXI, patrones de circulación a gran escala, actualmente blindando la Antártida de las masas de aire calientes comenzarán a deshacerse durante los veranos australes.

Los investigadores observaron que mientras se recupere el ozono, la estratosfera inferior comenzará a absorber mayores cantidades de rayos ultra-violeta. Esto haría que la temperatura del aire a unos 10km de altura se caliente en aproximadamente 10°C, disminuyendo el gradiente de temperatura entre Norte-Sur, que actualmente favorece el blindaje de la Antártida . Entre las consecuencias de este cambio, se observarían primaveras y veranos más lluviosos en zonas agrícolas de Argentina, Brasil, Uruguay y Paraguay; contrariamente se podrían observar condiciones más secas en Australia. Sin embargo estos efectos dependen fuertemente de la cantidad de gases de efecto invernadero liberados a la atmósfera.

Más Información | Eurekalert

Categorías: Ciencia

Recuperación del ozono podría cambiar el clima en el Hemisferio Sur

Lun, 28/04/2008 - 18:14

Una recuperación completa del ozono en la estratosfera podría moldear de una forma completamente diferente el cambio climático en el Hemisferio Sur. Mientras que las temperaturas promedio de la Tierra aumentaron en los últimos años, sorprendentemente las de la Antártida disminuyeron durante los veranos australes, causado por el retroceso del ozono. “Si los controles de emisiones de sustancias que destruyen el ozono permite una recuperación completa del agujero de ozono sobre la Antártida, podremos ver finalmente el interior del continente calentándose junto con el resto del mundo,” dijo Judith Perlwitz, una de las investigadoras.

Los investigadores usaron una supercomputadora de la NASA con un modelo que incluía interacciones entre el clima y la química del ozono de la estratosfera para examinar cómo cambios en el agujero de ozono pueden modificar el clima cerca de la superficie terrestre. Los autores del estudio estimaron que cuando el ozono volviera a los niveles pre-1969, hacia el final del siglo XXI, patrones de circulación a gran escala, actualmente blindando la Antártida de las masas de aire calientes comenzarán a deshacerse durante los veranos australes.

Los investigadores observaron que mientras se recupere el ozono, la estratosfera inferior comenzará a absorber mayores cantidades de rayos ultra-violeta. Esto haría que la temperatura del aire a unos 10km de altura se caliente en aproximadamente 10°C, disminuyendo el gradiente de temperatura entre Norte-Sur, que actualmente favorece el blindaje de la Antártida . Entre las consecuencias de este cambio, se observarían primaveras y veranos más lluviosos en zonas agrícolas de Argentina, Brasil, Uruguay y Paraguay; contrariamente se podrían observar condiciones más secas en Australia. Sin embargo estos efectos dependen fuertemente de la cantidad de gases de efecto invernadero liberados a la atmósfera.

Más Información | Eurekalert

Categorías: Ciencia

Investigan los efectos de un potente alucinógeno

Lun, 28/04/2008 - 17:51

Investigadores de los Estados Unidos comenzaron la investigación sobre el funcionamiento de la Salvia Divinorum, un potente alucinógeno que es cada vez más común entre los jóvenes. Sus efectos en humanos son alucinaciones e impedimentos motrices, con las características de surtir efecto muy rápidamente y por un tiempo no demasiado prolongado. La Salvia es una hierba mexicana, que generalmente es comercializada en forma de hojas disecadas y luego fumada. Actualmente no está prohibida, por lo que un estudio sobre los efectos reales de la droga ayudaría a crear leyes apropiadas (de ser necesario.)

“Es uno de los alucinógenos más poderosos conocido,” dijo Jacob Hooker, el investigador principal (en la foto.) “Es realmente que estudiemos a drogas como la Salvia y cómo afectan el cerebro para poder entender por qué se abusa de ellas y para investigar la relevancia médica; ambas pueden servir a los hacedores de políticas.” Los investigadores usaron Tomografía de Emisión de Positrones (PET) para observar la distribución de Salvinorin A (el componente activo de la planta) en los cerebros de primates anestesiados. A los 40 segundos de administrada, se encontró un pico en la concentración en el cerebro, casi 10 veces más rápido que con la cocaína; a los 16 minutos la droga esencialmente se había ido.

Grandes concentraciones de la droga se hallaron en el cerebelo y en el cortex visual, partes del cerebro responsables de la motricidad y la visión respectivamente. Según el estudio, cerca de 10 miligramos de Salvia son necesarios para generar efectos psicoactivos en humanos. La Salvia no causa estados de euforia como el LSD, sino que apunta a receptores que modulan el dolor, y podría inclusive ser muy útil en el tratamiento de enfermedades de alteración del humor.

“La mayoría de las personas no encuentra estas drogas placenteras,” dice Hooker. “Es probable que el atractivo resida en el efecto veloz y la breve duración del efecto.” Los investigadores planean mejorar el método de medición para poder estudiar en detalle a cuáles receptores cerebrales se liga la Salvia; esos estudios podrían llevar a tratamientos para el dolor crónico y desórdenes de humor.

Más Información | Brookhaven National Laboratory

Categorías: Ciencia

Se liberaron imágenes del Hubble de galaxias chocando

Lun, 28/04/2008 - 14:52

En honor al 18 aniversario del lanzamiento del telescopio espacial Hubble, la Nasa y la ESA decidieron liberar algunas (59) imágenes de los cientos de terabytes de fotografías sin procesar que poseen sus archivos. En esta ocasión todas las imágenes eran de galaxias que estaban chocando y en las cuales se pueden observar diversos fenómenos característicos de la interacción intergaláctica. En algunos casos los choques pueden dar origen a la formación de nuevas estrellas, a veces de nuevas galaxias.

La fusión de galaxias, se piensa, fue un mecanismo mucho más importante en el Universo temprano de lo que es ahora, dando origen a los quásares , causando el nacimiento frenético de nuevas estrellas y muertes explosivas de estrellas. Inclusive galaxias aparentemente aisladas muestran en su interior una estructura característica de haber sufrido este tipo de acontecimientos. Cada una de las fotografías liberadas representa un instante diferente en este proceso que dura hasta miles de millones de años.

Inclusive nuestra Vía Láctea presenta restos de otras galaxias que fue devorando a lo largo de los siglos y actualmente se encuentra absorbiendo a la galaxia elíptica enana de Saggitarius. Por el otro lado se puede aprecias que nuestra galaxia será devorada por su vecina gigante, la galaxia Andrómeda, y daría origen a una nueva galaxia elíptica. Las dos galaxias están aproximándose a una velocidad cercana a los 500.000 kilómetros por hora, lo que daría un impacto en aproximadamente dos mil millones de años.

Nuevas observaciones y modelos computacionales muestran que los choques de galaxias son bien más frecuentes de lo que se pensaba. La interacción entre galaxias es un proceso más bien lento, por lo que puede demorar cientos de millones de años en completarse un choque. Las fuerzas presentes, llamadas “fuerzas de marea”, son las fuerzas que sobre cada estrella ejercen todas las demás; dentro de una galaxia estas fuerzas forman una red y por eso se mantiene una forma ordenada. En el momento del choque las fuerzas de marea se ven completamente alteradas y por eso la estructura interna de las galaxias se modifica. A pesar de que son fenómenos relativamente importantes, poder observar un choque de estrellas es poco frecuente, ya que en una galaxia la mayor parte del espacio es vacío.

Más Información | Science Daily
Más Información | Space Telescope

Categorías: Ciencia

La fotogrametría: fundamentos básicos

Sáb, 26/04/2008 - 03:43

La fotogrametría es la ciencia que tiene por objetivo determinar las dimensiones y posiciones de los objetos en el espacio, a partir de medidas realizadas sobre fotografías.

Atendiendo a su etimología, la palabra fotogrametría vendría a significar la medida de lo escrito con luz.

Trabajando con una fotografía, podemos obtener información bidimensional. No obstante, en fotogrametría se suele trabajar con dos fotos, en las que existe una zona común. En esta zona de solape podremos tener visión estereoscópica (dos puntos de vista); o dicho de otro modo, información tridimensional.

La fotogrametría puede ser terrestre o aérea dependiendo desde donde se obtengan las imágenes.

La más extendida es la fotogrametría aérea, que consiste en la utilización de fotogramas aéreos de eje vertical tomados desde un avión que sobrevuela la zona de estudio, recubriendo el territorio con fotogramas que se solapen tanto longitudinal como transversalmente. Posteriormente, a partir de estos fotogramas y realizando una serie de procesos, que otro día explicaremos, se pueden trazar mapas.

Las cámaras utilizadas en estos trabajos se denominan cámaras métricas, que van montadas en los aviones y que tienen un funcionamiento similar a las convencionales, pero con una calibración muy exacta de sus parámetros ópticos, de los cuales el más importante es la distancia focal.

La fotogrametría es básica para la obtención de cartografía, siendo la técnica utilizada para la elaboración del Mapa Topográfico Nacional.

Vía | Wikipedia
Vía e imagen | Recursos Gabriel Ortiz
Más información | Instituto Geográfico Nacional

Categorías: Ciencia

La Línea Internacional de Cambio de Fecha y Willy Fog

Mié, 23/04/2008 - 13:13

La Línea Internacional de Cambio de Fecha es una línea imaginaria en la superficie de la Tierra trazada sobre el Océano Pacífico, que coincide con el meridiano 180°. Cruzar esta línea implica cambiar de fecha, exactamente un día. En esta idea se basó Julio Verne para escribir su novela La vuelta al mundo en ochenta días.

La Tierra está dividida en husos horarios, que son cada una de las veinticuatro áreas que tienen la misma definición de tiempo cronométrico. La hora de referencia la marca la zona GMT (Greenwich Mean Time). Si estás en zona GMT, te puedes mover hacia el este o hacia el oeste. Si vas hacia el este, la zona horaria se incrementa (hasta el huso GMT+12), mientras que si vas al oeste, disminuye (hasta el GMT-11).

Willy Fog iba hacia el este, y cuando llegaba a un sitio miraba que hora era, y adelantaba su reloj. Cuando llegó al GMT+12, y pasó al GMT-11, vió que los relojes estaban una hora adelantados, cuando en realidad estaban atrasados 23 horas respecto a su anterior posición. Así que adelantó una hora su reloj, como venía haciendo, con lo que se desfasó 24 horas respecto a la hora local correcta.


Es por ello que para mantener un sistema horario uniforme, se adelanta un día cuando pasamos del Hemisferio Occidental al Oriental en el meridiano de 180º, y se retrasa un día cuando lo atravesamos en sentido contrario.

El uso del Meridiano 180º como la línea internacional del cambio de fecha fue ideado por Sir Sandford Fleming en 1879 y reiterado en numerosos congresos, incluyendo el realizado en Washington en 1884, donde se decidió tomar como origen, tanto para la longitud geográfica como para los husos horarios, el Meridiano de Greenwich.

El meridiano 180º pasa por el Estrecho de Bering entre Alaska y Siberia, haciendo que ambos lados del Estrecho tengan diferentes fechas. La mayoría de su recorrido transcurre en medio del Océano Pacífico, por zonas casi despobladas, de modo que no dificulta el mantenimiento de ninguna hora local.

Vía | Wikipedia y La vaca sueca

Categorías: Ciencia

El nacimiento del metro

Lun, 21/04/2008 - 13:53

Actualmente para medir longitudes se utiliza el metro y sus divisores. Sin embargo, hace tan sólo 200 años, la palabra metro no tenía ningún significado.

La forma de definir y medir una longitud ha cambiado a través de la historia: las primeras referencias utilizadas fueron partes del cuerpo humano; posteriormente, para medir se utilizaban otras unidades como la vara, que tenían longitudes diferentes según el lugar geográfico. Debido a esta falta de uniformidad, gobiernos y monarquías de diferentes países efectuaron varios intentos de unificación.

El 19 de marzo de 1791, la Academia de Ciencias de París propuso la adopción de un patrón procedente de la naturaleza: el metro. Si se aceptaba la propuesta, el metro sería la diezmillonésima parte del cuadrante de un meridiano terrestre. Ante la imposibilidad de medir todo un cuarto de meridiano desde el polo Norte al Ecuador, la solución era medir un trozo y calcular matemáticamente el valor del total. El arco de meridiano escogido en la propuesta de la academia fue el comprendido entre Dunkerque y Barcelona.

Luis XVI encargó a los topógrafos Pierre François André Méchain y Jean Baptiste Joseph Delambre llevar a cabo la medición del meridiano.
La técnica a utilizar sería la de la triangulación geodésica. Se trazaría una cadena de triángulos, los vértices de los cuales serían montañas situadas a lo largo del meridiano y se calcularía sus dimensiones a partir de la medición de dos bases, cuidadosamente medidas sobre la medida del patrón más perfecto que existía en Francia: la toesa.

Después de las mediciones de campo, se efectuaron durante seis meses los trabajos necesarios para determinar matemáticamente la longitud de la diezmillonésima parte del cuadrante del meridiano de París, el metro, y los patrones de capacidad.

Después de largos cálculos, se decidió que el metro, mediría 3 pies de rey, 11 líneas y 296 milésimas de una línea. Una toesa francesa de seis pies valdría 1,9490366 metros.

Una ley de la República Francesa del 10 de diciembre de 1799, firmada por el primer cónsul, Napoleón Bonaparte, establecía el metro para siempre con el lema: “Para todos los pueblos y para todos los tiempos”. Había nacido el metro y el sistema métrico decimal.

Vía | Sierra en Garceran

Categorías: Ciencia

Niño alemán de 13 años corrige a la NASA

Sáb, 19/04/2008 - 01:34

Según reportó el periódico alemán Potsdamer Neuerster Nachrichten, Nico Marquardt, un estudiante alemán de 13 años, calculó que la probabilidad de que el asteroide Apophis impactara contra la tierra era de 1 en 450 mientras que la NASA había estimado esa probabilidad en 1 sobre 450.000. Recientemente la agencia norteamericana informó a su par europeo (la ESA) que el niño lo había calculado bien. El descubrimiento fue parte de una competencia regional de ciencia, para la cual envió un trabajo llamado “Apophis – el asteroide asesino.”

Para corregir las estimaciones de la nasa, Marquardt tuvo en cuenta la probabilidad de que el asteroide impactara en uno de los 40.000 satélites que orbitan alrededor de la Tierra y desviara su trayectoria hacia nosotros. Si el asteroide impacta un satélite en 2029 (período de máximo acercamiento,) muy probablemente impacte contra la Tierra en 2039, en su siguiente órbita. De ocurrir eso, el impacto sería devastador para la vida sobre el planeta, ya que se generarían grandes tsunamis y se oscurecería la atmósfera por un tiempo indeterminado.

Actualización: como nos indican en los comentarios, la noticia ha sido desmentida.

Más información | Physorg

Categorías: Ciencia

Camino a súper iPods gracias a la nanotecnología

Vie, 18/04/2008 - 20:13

Científicos de la Universidad de Glasgow desarrollaron un nuevo sistema que podría aumentar la capacidad de almacenaje de los iPods hasta 150.000 veces. Los investigadores diseñaron un conmutador (switch) de tamaño molecular lo que significa que se podría aumentar dramáticamente la cantidad de memoria sin agrandar los dispositivos. Según los cálculos se podrían almacenar 500.000 gigabytes en 1 pulgada cuadrada (6,5cm2) mientras que el límite actual es de 3,3 gigabytes.

“Hemos sido capaces de montar nano-clusters que incorporan a dos grupos de donantes de electrones y los posicionamos exactamente a 0,32nm el uno del otro, lo que les permite formar un dispositivo completamente nuevo de conmutador molecular,” dijo el profesor Lee Cronin, uno de los autores del trabajo. “Tomando estos nano-clusters y colocándolos encima de carbono u oro podemos controlar la habilidad de conmutar. El hecho de que puedan ser montados sobre carbono significa que pueden ser integrados en chips plásticos, por lo que no sería necesario usar silicio y el sistema se volvería mucho más flexible tanto física como tecnológicamente.”

Más información | Physorg
En Genciencia | Los investigadores se aproximan a un nuevo tipo de memoria

Categorías: Ciencia

Llamaradas solares hacen temblar al Sol

Vie, 18/04/2008 - 18:54

Datos de la sonda espacial SOHO muestran que grandes “estrellamotos” (equivalente a un terremoto pero en una estrella) sacuden a la estructura del Sol cada vez que se presentan llamaradas en su superficie. Las observaciones dan a los físicos nuevo material para el estudio de un misterio que llevaba varios años sin resolver y que podría ayudar a la comprensión del funcionamiento de otras estrellas.

La parte interior del Sol que se encuentra más próxima a la superficie es una vorágine de gas caliente. Turbulencias en esta región generan ondulaciones que atraviesan la superficie solar, creando un mosaico de picos y valles en todo el Sol. La sonda SOHO, mostrando cómo las ondulaciones se mueven a lo largo de la superficie proveyó de información invaluable respecto de las condiciones del interior solar.

Una clase de oscilaciones llamadas 5-minutos, que poseen una frecuencia de aproximadamente 3 milihertz, resultaron fundamentales en la interpretación de los resultados. Según el pensamiento convencional, las oscilaciones de 5-minutos pueden ser pensadas como una campana en el desierto, que suena cada vez que un grano de arena movido por el viento golpea contra su superficie. Sin embargo lo que observaron los científicos fue fundamentalmente diferente. “Lo que observamos fue como si ocasionalmente alguien se acercara a la campana y la golpeara, lo que nos decía que había algo que faltaba en nuestro entendimiento de cómo el Sol funciona.”

Entonces comenzaron a estudiar más a fondo el fenómeno y encontraron una enorme correlación con las llamaradas solares. Aparentemente cuando el número de llamaradas aumenta, también lo hace la intensidad de las oscilaciones de 5-minutos. “La correlación fue tan elevada que no puede haber dudas sobre ello,” dijo Karoff , uno de los investigadores. Esta correlación no es el fin de la historia, ahora deberán trabajar en entender el mecanismo por el cual las llamaradas producen las oscilaciones. Observando estrellas similares al Sol, los científicos podrán ahora encontrar evidencia de la presencia de llamaradas al detectar oscilaciones similares a las de nuestra estrella.

Más información | ESA
Más información | SOHO – NASA

Categorías: Ciencia

Ventanas para ahorrar energía

Vie, 18/04/2008 - 10:40

Un equipo de investigadores de la Universidad de Queensland, en Estados Unidos, ha conseguido desarrollar un panel solar que, a partir de un tinte transparente, permite reducir el gasto energético de una construcción, y que puede incluso generar energía.

Estos paneles solares se basan en una tecnología denominada fotosíntesis artificial, (en analogía con la clorofila), ya que el tinte absorbe la luz y produce electricidad.

Los paneles están compuestos de un electrolito, una capa de titania, pigmento usado en la pasta de dientes, y tinte de rutenio, situado entre dos capas de vidrio. La luz solar que incide sobre el tinte excita los electrones, que son absorbidos por la titania y luego convertidos en corriente eléctrica.

Estos paneles son más baratos que los de silicio, ya que requieren de materiales tan caros como éstos. Además supondrán un paso adelante para lograr el paradigma de lavivienda sostenible, y su aplicación resultaría muy interesante en rascacielos. Se espera que estén listos para su comercialización en los próximos dos años, estando disponibles en distintos colores de tinte: rosa, azul, verde o gris.

Vía |ERenovable
Más información | Inhabitat
En Genciencia | Cambio de paradigma en la edificación: Vivienda sostenible

Categorías: Ciencia

El agujero negro gigante de la Vía Láctea despertó de su letargo hace 300 años

Mié, 16/04/2008 - 17:07

Un grupo de científicos japoneses, usando satélites para la detección de rayos-X, encontró que hace unos 300 años el agujero negro central de la Vía Láctea emanó una poderosa llamarada. Estos descubrimientos ayudan a explicar un misterio que duró varios años: por qué es tan tranquilo el agujero negro de la Vía Láctea; si bien posee 4 millones de veces la masa del Sol la radiación que emite es miles de millones de veces menor que la emitida por agujeros negros en otras galaxias.

“Nos preguntamos por qué el agujero negro de la Vía Láctea parece un gigante aletargado,” dice Tatsuya Inui, líder del proyecto. “Sin embargo ahora nos damos cuenta de que fue bien más activo en el pasado. Quizás sea sólo un descanso luego de un gran arrebato.” Las observaciones se efectuaron sobre una nube de gas que rodea al agujero negro a la que los rayos-X emanados desde el centro demoran 300 años en llegar; en particular se registró una intensa variación en el brillo de esa nube de gas a lo largo de 5 años. “Al observar cómo esta nube se iluminó y apagó a lo largo de 10 años podemos trazar la actividad del agujero negro hace 300 años,” dijo Katsuji Koyama, uno de los miembros del equipo. “El agujero negro era un millón de veces más brillante hace tres siglos. Debe haber liberado una llamarada increíblemente potente.”

Todavía no hay una explicación al por que de la variación de la actividad del agujero negro en el centro de la Vía Láctea. Koyama sostiene que una posibilidad sea que una supernova (uno de los estados que atraviesa una estrella antes de su extinción) haya sido fagocitada por el agujero negro, despertándolo de su letargo y por eso se vio un gran aumento en su actividad hace unos 300 años. Hace unos años se había detectado una gran emisión de Rayos-X desde el centro de la galaxia, hacía unos 50 años, sin embargo ese fenómeno fue 10 veces menos brillante que el de hace 300 años.

Más Información | Science Daily (en Inglés)

Categorías: Ciencia

Las primeras mediciones del Everest

Lun, 14/04/2008 - 06:10


La primera referencia que se tuvo del Everest pasó desapercibida bajo el extraño nombre de Chomolungma en un mapa del siglo XVIII, realizado por el geógrafo d’Anville, quien recogía lo que le habían dicho los misioneros jesuitas de boca de los lamas tibetanos. Se sabía que ese extraño nombre significaba Diosa Madre de la Tierra, pero no podían sospechar que se trataba de la montaña más alta del mundo.

El Everest no estaba geográficamente bien situado para ser medido, ya que quedaba ensombrecido en primer plano por otras montañas que parecían más altas. En el año 1808, un equipo de topógrafos británicos ayudados por oficiales de la Indian Survey emprendieron la tarea de localizar y dar nombre a la montaña más alta del mundo.

En 1849 enviaron al topógrafo James Nicolson a la zona, cargado con un teodolito de 500 kilos de peso, transportado por 12 hombres. En dos meses hizo 36 mediciones desde cinco estaciones distintas del entonces conocido como “pico b”, estableciendo su altura en unos 9.000 metros.

Sin embargo, el topógrafo general de la India, Andrew Scott Waugh, dudó del hallazo. Waugh rebautizó entonces a las principales elevaciones con números romanos, pasando el Everest a ser el “pico XV”.

Finalmente, en 1852, y después de revisar los cálculos de los que disponían, el bengalí Radhanath Sikdar, que trabajaba en el servicio de Topografía Trigonométrica de la India colonial, le anunció a Waugh que el “pico XV”, era la montaña más alta del mundo. Los 9000 metros de altura habían pasado a 8840 metros, gracias a los meticulosos cálculos de Sikdar que tuvo en cuenta factores como la curvatura de la tierra, la refracción atmosférica y la desviación de la plomada. Dados los medios de la época, se trata de un error insignificante con respecto a los 8848 metros que se consideran hoy vigentes.

En 1856, Waugh comunicó la noticia: “Sabemos desde hace varios años que esta montaña es más alta que ninguna otra de las que se han medido en la India”.

Comenzaron después nueve años de discusiones, para ver que nombre le ponían. Finalmente en 1865, y a proposición de Waugh, se acordó Everest en homenaje a su antecesor en el puesto de topógrafo general de la India, sir George Everest.

Más información | Desnivel
Más información | Wikipedia
En Genciencia | Tag Everest

Categorías: Ciencia

Los investigadores se aproximan a un nuevo tipo de memoria

Vie, 11/04/2008 - 19:49

Investigadores de IBM desarrollaron un nuevo concepto en lo que respecta a las memorias tanto de dispositivos portátiles como de discos rígidos. Se trata de una nueva tecnología llamada de “racetrack” (pista de carreras, en inglés) porque se trata de pequeñas corrientes que circulan por un nanocable, como se puede ver en la figura de al lado. Esta nueva tecnología podría abaratar los costos al mismo tiempo que aumentaría la capacidad de almacenamiento en una forma sin precedentes, así como también aumentaría la durabilidad y disminuiría el consumo de energía.

Actualmente existen dos tipos de memoria: la memoria “flash”, que no posee partes móviles y es empleada en general por reproductores de mp3 u otros dispositivos portátiles. Tiene la ventaja de que puede ser leída muy rápidamente, pero la escritura es más bien lenta y posee una tiempo de vida predefinido, ya que luego de algunas miles de reescrituras se daña y no puede ser más utilizada. Por el otro lado los discos rígidos poseen una capacidad mucho mayor y un precio por byte menor, pero al tener partes movibles tienen una desventaja mecánica intrínseca, lo contrario que con las memorias flash.

Las memorias “racetrack” poseen las mejores características de ambas tecnologías. Se trata de un pequeño nanocable con propiedades magnéticas, en el que una corriente eléctrica va grabando datos uno después del otro, y por eso el nombre “pista de carreras.” El dispositivo sería capaz de escribir y leer datos en menos de 1 nanosegundo (la mil millonésima parte de un segundo) y por ende siendo extremadamente rápido; almacenaría unas 100 veces más datos en el mismo volumen que las memorias actuales; no poseería partes movibles, consumiría mucha menos energía y además sería barato de producir.

“Ha sido una aventura excitante estar involucrado en la investigación de la spintrónica de los metales desde su inicio casi hace 20 años con nuestro trabajo en válvulas de spin,” dijo Dr. Parkin, uno de los investigadores principales. “La combinación de una física extraordinariamente interesante y de ingeniería de spintrónica de materiales, una capa atómica por vez, continua siendo un gran desafía al mismo tiempo que ofrece grandes recompensas. Las promesas de la memoria racetrack, por ejemplo la posibilidad de llevar cantidades enormes de información en su bolsillo, podría desatar la creatividad llevando a dispositivos y aplicaciones que nadie ha imaginado todavía.”

Los científicos creen que esta tecnología se afianzará de aquí a los próximos 10 años.

Más información | Physorg.com
Más información | Youtube (vídeo explicativo, en Inglés)
Más Información | IBM

Categorías: Ciencia

Los beneficios de los pistachos

Jue, 10/04/2008 - 06:01


Según un estudio de la Universidad de Pennsylvania, comer pistachos, aunque sea entre horas, aporta grandes beneficios para el corazón y ayuda al cuerpo humano a responder positivamente al estrés diario.

En el estudio realizado participaron 28 personas comprendidas entre los 30 y 70 años, con unos niveles de colesterol ligeramente elevados, parecidos a los de la mayoría de la población.

Sobre este grupo se probaron tres dietas diferentes, todas ellas bajas en colesterol. Una de ellas, sin consumo de pistachos y las otras dos con consumo de éstos, pero en diferente medida. En conjunto, todas las dietas proporcionaban la misma cantidad de grasas saturadas, pero diferentes cantidades de grasas no saturadas, proporcionadas por los pistachos. Cada individuo pasó por las tres dietas, comparándose finalmente los resultados.

El estudio demostró los efectos beneficiosos de una dieta rica en pistachos contra diversos factores de riesgo que pueden llevar a padecer enfermedades cardiovasculares, ya que mejora los niveles de colesterol en sangre o reduce el riesgo de una carditis.

Vía | Terra
En Weblogs | Vitónica

Categorías: Ciencia

Un universo gemelo antes del Big Bang

Mié, 09/04/2008 - 12:51

Hasta hace muy poco tiempo preguntarse que había antes del Big Bang, o incluso a tiempo 0, cuando todo comenzó era más una pregunta religiosa que científica. La teoría de la relatividad colapsa cuando se trata del origen del cosmos, se obtienen muchos infinitos, ceros y errores, por lo que era prácticamente imposible saber cómo era el universo antes de la gran explosión. En años recientes se desarrolló una teoría conocida como Gravedad Cuántica de Bucles (o LQG por sus siglas en inglés) que predice un rebote cuántico del universo luego del colapso de un universo previo.

Los físicos Alejandro Corichi, de la Universidad Nacional Autónoma de México y Parampreet Singh, del Instituto Perimeter de Física Teórica de Ontario desarrollaron un modelo simplificado de la teoría LQG (o sLQG) en la que se obtiene que el universo pre-Big Bang habría sido muy parecido al nuestro actual. “Lo importante del este concepto es que responde qué sucedió con el universo antes del Big Bang,” dijo Singh. “Había permanecido un misterio, para los modelos que podían resolver la singularidad del Big Bang, si antes se trataba de una espuma cuántica o de un espacio-tiempo. Nuestro estudio muestra que se trataba de un universo más que nada similar al nuestro.”

El año pasado, Martin Bojowald, un físico de la universidad de Penn, mostró usando la teoría LQG que un universo anterior al nuestro podría haber existido. Sin embargo, aunque ese modelo produjera matemáticas válidas, ninguna observación en nuestro universo podría haber llevado al entendimiento del universo pre-rebota, dado que nada se habría preservado durante el colapso; Bojowald lo describe como una especie de “Amnesia cósmica.” Sin embargo en el nuevo modelo sLQG se observa que las variaciones de volumen e impulso en el universo pre-rebote se conservan a través del colapso.

“En el universo antes del colapso, todas las características principales serían las mismas,” dijo Singh. “Seguiría las mismas ecuaciones de la dinámica, las ecuaciones de Einstein cuando el universo fuera grande.” Los investigadores aclaran que tener un universo gemelo no implica que fuera idéntico, que ya hubiera existido alguien viviendo nuestras vidas, sino que las leyes físicas que lo rigieron fueron las mismas. “Si uno pudiera observar algunas propiedades con un microscopio lo suficientemente poderoso, uno podría ver algunas diferencias en ciertas cantidades, justamente como uno puede percibir que gemelos tienen huellas dactilares diferentes, o inclusive un ADN diferente.”

Más Información | Physorg
Más Información | Gravedad Cuántica de Bucles (Wikipedia)

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Bacteria en el estómago de las vacas es clave en la producción de Etanol

Mar, 08/04/2008 - 10:23

Una encima enzima presente en un microbio que vive en el estómago de las vacas es clave en la producción de biodiesel, según investigadores de la Universidad de Michigan . La encima enzima que permite a las vacas digerir pastos y otras hierbas puede ser usada para transformar fibras de plantas en azúcares simples que a su vez pueden ser fermentados para generar etanol para hacer funcionar carros y camiones. Los investigadores han logrado un método para hacer crecer plantas de maíz que contienen esta encima enzima, insertando el gen de las vacas directamente en las plantas.

“El hecho de que podamos tomar un gen que fabrica una encima enzima en el estómago de la vaca y ponerlo en la célula de una planta significa que podemos convertir lo que antes era desperdicio en combustible,” dijo Mariam Sticklen, profesora de la Universidad de Michigan . Las vacas, con la ayuda de bacterias, transforman las fibras de las plantas, llamada celulosa, en energía, lo que sería un gran paso en la fabricación de biocombustibles. Tradicionalmente sólo el interior de las plantas de maíz era usado, pero esta nueva técnica permitiría que se usara toda la planta, haciendo el procedimiento mucho más efectivo y barato.

Transformar la celulosa en biodiesel implica la utilización de 3 encima enzimas diferentes; la nueva variedad de Maíz (llamada Spartan Corn III) posee todas. La primera versión (creada en 2007) cortaba la celulosa en grandes trozos con una encima enzima que provenía de aguas de manantial. La segunda, con un gen de un hongo presente naturalmente, toma los grandes trozos generados por la primera y los rompe en pares de azúcares. La tercera, con gen de un microbio presente en el estómago de las vacas separa estas últimas en azúcares simples, que pueden ser fermentados para generar etanol.

“Ahorrará dinero en la producción de etanol,” dijo Sticklen. “Sin ellas no se podría convertir el desperdicio en etanol sin comprar encima enzimas, lo que resulta muy caro.” Agregar el gen del microbio a la planta de maíz llevó un gran trabajo de laboratorio; Sticklen comparó el procedimiento a agregar una sola lamparita a un árbol de Navidad cubierto de luces. “Hay un gran número de cables, interruptores y zonificaciones,” dijo Sticklen, “Hay muchos cambios e incluso tuvimos que colocarlo en el lugar correcto dentro de la célula.” Si la célula produjera la encima enzima en el lugar errado, la planta se digeriría a sí misma, por lo que se estuvo que estudiar cuidadosamente dónde colocarla.

Más Información | Physorg (en Inglés)

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Investigadores avanzan en la creación de la gasolina verde

Lun, 07/04/2008 - 14:53

Investigadores de la NSF (Fundación Nacional de Ciencia, de los Estados Unidos) dieron un paso importante en la creación de la llamada “gasolina verde”, un líquido idéntico a la gasolina pero creado a partir de fuentes de biomasa como álamos o panicum (un tipo de pasto perenne muy común en los Estados Unidos.) Si bien pueden pasar entre 5 y 10 años antes de que la gasolina verde llegue a los consumidores, los investigadores han logrado sobrepasar varios obstáculos presentes hasta ahora en la fabricación para que sea más fácil llevarla al mercado.

“Es probable que el consumidor del futuro no sepa que está colocando biocombustibles en su carro,” dijo Huber, uno de los investigadores principales del trabajo publicado recientemente. “Los biocombustibles en el futuro serán similares en composición química a la gasolina y diesel utilizados hoy en día. El desafío para los ingenieros químicos es producir efectivamente combustibles líquidos a partir de la biomasa y que sea compatible con la infraestructura actual.”

Para producir gasolina verde, los investigadores calentaron rápidamente celulosa en la presencia de catalizadores sólidos (unos componentes que aceleran determinados procesos químicos sin destruirse a sí mismos.) Luego recolectaban el líquido que contenía varios (más del 25%) de los compuestos que forman a la gasolina. Con una ulterior refinación sería posible generar todos los compuestos químicos de la gasolina. Todo el proceso se realizó en menos de 2 minutos y utilizando relativamente pequeñas cantidades de calor. “En teoría requiere de mucha menos energía para su fabricación que el etanol, dándole una menor emisión de carbono y haciéndolo más barato,” dijo Regalbuto, otro de los investigadores de la NSF. “Haciéndolo a partir de fuentes de celulosa como panicum o álamos cultivados como fuentes de energía o a partir de residuos agrícolas resuelve el problema del ciclo de vida de los gases de efecto invernadero que ha salido a la luz recientemente con el biodiesel de soja.”

El método no sólo es una forma compacta de tratar una gran cantidad de biomasa en poco tiempo, sino también, como Regalbuto enfatizó, el proceso en principio no necesita de energía externa: “De hecho, del calor extra que será liberado, se puede generar electricidad además de biocombustible,” dijo. “No habrá ni una pequeña huella de carbono creado en el proceso; al recuperar el calor y generar electricidad, no habrá ningún tipo de emisión.”

Más Información | NSF (en inglés)

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Motores cósmicos sorprenden al XMM-Newton

Lun, 07/04/2008 - 13:44

Un nuevo tipo de galaxia ha sorprendido al XMM-Newton, un observatorio orbital (como el Hubble) que detecta rayos X, del cual se emite una mayor cantidad de rayos X de la que se había predicho. La observación aporta nuevos datos para el entendimiento de los procesos que moldean a las galaxias durante su formación y evolución. Los científicos estaban trabajando en los objetos celestes más lejanos que se conocen: los quásares . Se trata de objetos similares a motores que bombean materia hacia el espacio; se piensa que un enorme agujero negro es el responsable de tal comportamiento.

A medida que la materia cae hacia el agujero negro, forma un disco que comienza a calentarse y acelerarse, conocido como disco de acreción . Las simulaciones numéricas sugieren que intensos campos magnéticos y de radiación presentes en las inmediaciones son las responsables de la eyección de gases hacia el espacio. Esta materia afectará en gran medida a la galaxia que rodea al agujero negro, por lo que su comprensión es clave para comprender el nacimiento y evolución no sólo de galaxias sino también de estrellas individuales.

Cerca del 10 o 20% de los quásares son de un tipo conocido como BAL (linea de absorción ancha, por sus siglas en inglés) y según algunos investigadores, el gas fluye de estos en el mismo plano en el que se encuentra el disco de materia. De esta forma, los rayos X son absorbidos por una capa espesa de gas; los investigadores JunXian Wang, Tinggui Wang y Hongyan Zhou, de China, usaron el XMM-Newton para observar algunos de esos quásares a lo largo de 2006 y 2007, encontrando que se emitían más rayos X de los previstos. Esto quiere decir que no había un disco de gas en los alrededores absorbiendo la radiación. “Nuestros resultados pueden ayudar a refinar las simulaciones numéricas de cómo estos quásares funcionan,” dijo Wang.

“Quizás pueda haber ambos tipos de flujo: ecuatorial y polar, simultáneamente en estos objetos” dijo Wang; quizás hasta los mecanismos para explicarlas a ambas sean similares. Las simulaciones numéricas sugieren que la materia eyectada es la misma que rodea al agujero negro, sólo que sujeta a inmensos campos magnéticos y de radiación. Wang y su equipo continuará con el trabajo; “necesitamos más datos para poder observar en detalle la emisión de rayos X”, dijo Wang.

Más Información | ESA (Agencia Espacial Europea) (En Inglés)
Más Información | XMM-Newton
Imagen | Institute Of Astronomy – University of Cambridge

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