Bergmann-en araua
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«Iparralderantz espezie handiak bizi dira nagusiki eta espezie txikiak hegoalderantz». Karl Bergmann biologo alemaniarrak idatzi zuen hori 1847 urtean.
Irudia: Bergman arauaren salbuespena da elefantea, izan ere, nahiz eta klima epelean bizi tamaina handikoa da.
Honako beste bi hauek ere idatzi zituen: «Bi animalia-espezie bereiziko lituzkeen ezaugarri bakarra tamaina izango bada, bi espezie horien banaketa geografikoa baldintzatzen duen ezaugarria tamaina izango da» eta «Baldin eta genero jakin bateko espezieak bereizten dituen ezaugarri bakarra tamaina bada, klima beroagoan biziko da tamaina txikiagoko espeziea». Esaldi horien bitartez adierazi zuen Bergmannek geroztik haren izenez ezagutu den araua, Bergmannen araua alegia. Animalia endotermoak dira, nagusiki, arauaren menpe daudenak.
Bergmannen arauaren azpian dauden faktoreak ez daude oso argi, baina orain arte eraentze termikoa eta animalien tamainaren artean dagoen harremana izan da araua azaltzeko erabili den zioa. Argudio horren arabera, eskualde hotzetan ugaztun eta hegazti txikiek handiek baino zailtasun handiagoak dituzte. Izan ere, eta liburu honetan adierazi dugun bezala, animalia handien gorputzek animalia txikien gorputzek baino masa-unitateko azalera txikiagoa dute. Hori dela eta, animalia txikiek handiek baino beroa galtzeko joera handiagoa dute, eta, ondorioz, lan metaboliko handiagoa egin behar dute barne-tenperatura konstante mantentzeko. Ez dezagun ahaztu lan metaboliko handiago hori egiteko energia gehiago behar dutela eta energia-baliabide gehiago lortu behar dituztela, ondorioz. Hori horrela, zentzuzkoa dirudi eskualde hotzetan animalia txiki gutxiago egoteak.
Kontuak, hala ere, ez daude oso argi. Batetik, badira arauaren salbuespen nabariak. Esaterako, errepara diezaiogun elefanteari, lur gaineko ugaztunik handienari. Eskualde beroetan bizi da, nahiz egia izan hori dela hain belarri handiak behar izateko arrazoia. Bestalde, salbuespenik bada ere, animalia poikilotermoetan ere behatu izan da joera bertsua. Izan ere, poikilotermoetan beroa galtzeko arriskuaren kontuak ez luke inolako zentzurik izango, poikilotermoek ez baitute beroa galtzea saihestu behar.
2010eko otsailean argitaratu den ikerketa baten emaitzek azalpen berria eman diote Bergmannen arauari. Azalpen horren arabera, latitude altuko landareak aberatsagoak dira, hazkurritsuagoak, eta horrek ahalbidetzen du landare horiek jaten dituzten animaliak handiagoak izatea. Laborategian goi-latitude eta behe-latitudeetako landareez elikatu dituzte espezie desberdineko animaliak, eta esperimentu horien bitartez heldu dira lehenago azaldu dugun ondoriora. Egia da hasiera batean belarjaleen banaketa azaltzeko balio dezaketela esperimentu horiek, baina zer gertatzen da haragijaleekin? Bada, ikertzaileen ustez, toki hotzetako animalia karniboroek ere profitatzen dute landare elikagarriagoen eragina, harrapakin handiagoak jaten dituztelako.
Lanaren egileek uste dute hori ez dela Bergmannen araua azaltzeko hipotesi bakartzat hartu behar. Haien aburuz, kontuan hartu behar da faktore metabolikoen garrantzia. Izan ere, Bergmannen arauaren oinarrian faktore bat baino gehiago dagoela proposatzen dute ikertzaileek.
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Egileez: Juan Ignacio Pérez Iglesias (@Uhandrea) eta Miren Bego Urrutia Biologian doktoreak dira eta UPV/EHUko Animalien Fisiologiako irakasleak.
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Artikulua UPV/EHUren ZIO (Zientzia irakurle ororentzat) bildumako Animalien aferak liburutik jaso du.
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Los números poéticos (2)
Estamos en el mes de julio, en la universidad los exámenes ya están corregidos y puntuados, los trabajos fin de grado defendidos y la actividad académica se ha relajado, el sol y el calor ya se han instalado entre nosotros, aunque hoy las nubes habitan el cielo de Bilbao, y he conseguido sacar tiempo para cortarme el pelo y estar más fresco. Esta es una buena época para la lectura, bueno todo el año debería ser tiempo de lectura, pero en las vacaciones de verano podemos invertir más tiempo, y de una forma más continuada, en esta placentera actividad.
Obra “Bosco di mimosa”, del artista italiano Tobia Rava
La quincena pasada dedicamos la entrada de la sección Matemoción del Cuaderno de Cultura Científica a la poesía, Los números poéticos. Dicha entrada pretendía ser un pequeño homenaje a una gran poeta, Gloria Fuertes, en el cual incluimos una serie de poemas, relacionados con los números, escritos por las poetas Gloria Fuertes, Wisława Szymborska, Manuela Ipiña, Clara Janés y Miren Agur Meabe. En esta entrada vamos a continuar con la poesía, y su relación (temática, ya que podía ser estructural como en el caso de la entrada Poemas Fibonacci ) con las matemáticas, pero sobre todo con los números.
Poema binario “La vida: soneto” de Jacques Roubaud, que aparece en el libro “Poesía, etcétera: puesta a punto” (Hiperión, 1999), que conocí gracias a mi compañera Marta Macho
Teniendo en cuenta que estamos interesados en poemas relacionados con los números, no podía faltar en esta entrada, aunque sea un poema bastante conocido, Oda a los números (publicado en Odas elementales, editorial Losada, 1954) del poeta chileno Pablo Neruda (1904-1973), que fue premio Nobel de Literatura en 1971. Mostramos aquí un fragmento del mismo.
Qué sed
de saber cuánto!
Qué hambre
de saber
cuántas
estrellas tiene el cielo!
Nos pasamos
la infancia
contando piedras, plantas,
dedos, arenas, dientes,
la juventud contando
pétalos, cabelleras.
Contamos
los colores, los años,
las vidas y los besos,
en el campo
los bueyes, en el mar
las olas. Los navíos
se hicieron cifras que se fecundaban.
Los números parían.
Las ciudades
eran miles, millones,
el trigo centenares
de unidades que adentro
tenían otros números pequeños,
más pequeños que un grano.
El tiempo se hizo número.
La luz fue numerada
y por más que corrió con el sonido
fue su velocidad un 37.
Nos rodearon los números.
Cerrábamos la puerta,
de noche, fatigados,
llegaba un 800,
por debajo,
hasta entrar con nosotros en la cama,
y en el sueño
los 4000 y los 77
picándonos la frente
con sus martillos o sus alicates.
Los 5
agregándose
hasta entrar en el mar o en el delirio
hasta que el sol saluda con su acero
y nos vamos corriendo
a la oficina,
al taller,
a la fábrica,
a comenzar de nuevo el infinito
número 1 de cada día. (…)
Fotografía de Pablo Neruda en 1963, durante una lectura de sus poemas. Fotografía de la editorial Mondadori, a través de Wikimedia Commons
A continuación, vamos con un soneto del poeta y escritor modernista nicaragüense Rubén Darío (1867-1916), titulado “Ama tu ritmo…” (de Prosas profanas, 1896).
Ama tu ritmo y ritma tus acciones
bajo su ley, así como tus versos;
eres un universo de universos
y tu alma una fuente de canciones.
La celeste unidad que presupones
hará brotar en ti mundos diversos,
y al resonar tus números dispersos
pitagoriza en tus constelaciones.
Escucha la retórica divina
del pájaro del aire y la nocturna
irradiación geométrica adivina;
mata la indiferencia taciturna
y engarza perla y perla cristalina
en donde la verdad vuelca su urna.
Fotografía del poeta nicaragüense Rubén Darío, en 1915
La obra del escritor argentino Jorge Luis Borges (1899-1986) está plagada de referencias matemáticas. De hecho, las matemáticas están muy presentes en obras como Ficciones (1944), El Aleph (1949), El hacedor (1960), o El libro de arena (1975), entre otras. Una referencia interesante sobre las matemáticas en la obra de Borges es el libro del matemático y escritor argentino Guillermo Martínez, Borges y la matemática (Destino, 2007). Por este motivo, es de suponer que ocurre lo mismo con la poesía, puesto que Borges era una persona muy interesada en esta ciencia, de hecho, incluso escribió artículos divulgativos sobre temas matemáticos, como, por ejemplo, la cuarta dimensión que explicó en el artículo titulado “La cuarta dimensión” (que publicó, por primera vez, en la revista argentina Crítica, Revista Multicolor de los Sábados, en 1934).
Fotografía aparecida en la revista argentina “Viva”, hacia 1975, en la que aparece el escritor argentino Jorge Luis Borges tomándose una taza de té, y realizada por Roberto Pera
Veámoslo. Tomemos, por ejemplo, el libro Jorge Luis Borges, obra poética (Emecé, 1989). Nos encontramos muchas referencias matemáticas en sus poemas. Por ejemplo, en su poema Baruch Spinoza (de su libro La moneda de Hierro, de 1976) escribe “El asiduo manuscrito aguarda, ya cargado de infinito” o “El hechicero insiste y labra a Dios con geometría delicada”, los cuatro primeros versos de El enamorado (de su libro Historia de la noche, de 1977) dicen así “Lunas, marfiles, instrumentos, rosas/ lámparas y la línea de Durero,/ las nueve cifras y el cambiante cero,/ debo fingir que existen esas cosas”, del mismo libro es el poema Las causas, en el que se menciona “el ajedrez y el álgebra de persa”, en su libro La cifra (1981) publicó una nota biográfica, en forma de poema, del filósofo y matemático francés René Descartes (1596-1650), citó a Pitágoras en el poema Himno, “Pitágoras revela a los griegos/ que la forma del tiempo es la del círculo”, y a “el teorema perdido de Fermat” en La trama, o en el poema Alguien sueña (del libro Los conjurados, de 1985), escribe “Ha soñado la cuarta dimensión y la fauna singular que la habita”.
Pero, en esta entrada incluiremos su soneto La suma, de su libro Los conjurados (1985).
Ante la cal de una pared que nada
nos veda imaginar como infinita
un hombre se ha sentado y premedita
trazar con rigurosa pincelada
en la blanca pared el mundo entero:
puertas, balanzas, tártaros, jacintos,
ángeles, bibliotecas, laberintos,
anclas, Uxmal, el infinito, el cero.
Puebla de formas la pared. La suerte,
que de curiosos dones no es avara,
le permite dar fin a su porfía.
En el preciso instante de la muerte
descubre que esa vasta algarabía
de líneas es la imagen de su cara.
Fotografía de la escritora uruguaya Ida Vitale en la Universidad de Texas A&M en 2005. Wikimedia Commons
Seguimos con grandes nombres de la poesía. En este caso, vamos a incluir un poema de la escritora uruguaya Ida Vitale, que nació en Montevideo en 1923 y que es considerada parte de la Generación del 45 de Uruguay. Su poema Sumas aparece en su antología Reducción del infinito (Tusquets, 2002) y dice así:
caballo y caballero son ya dos animales
Uno más uno, decimos. Y pensamos:
una manzana más una manzana,
un vaso más un vaso,
siempre cosas iguales.
Qué cambio cuando
uno más uno sea un puritano
más un gamelán,
un jazmín más un árabe,
una monja y un acantilado,
un canto y una máscara,
otra vez una guarnición y una doncella,
la esperanza de alguien
más el sueño de otro.
Preparando esta entrada me he encontrado con la página de una poeta a caballo entre Colombia y España, la escritora, pintora y escultora Ivonne Sánchez Barea. Incluimos aquí su poema Somos álgebra.
A la Filosofía Natural de los Principios Matemáticos
“armonía invisible del logos desde
Pitágoras , Heráclito hasta Newton,
Einstein, Hawking”
Somos múltiplos de diez,
común divisor de uno,
suma de unidades y primos,
resta de cero como resultado…
Unimos ángulos y rectángulos,
haciendo del círculo
un mundo apaciguado,
sacamos del cuadrado… su raíz,
compendiamos ciencias del saber,
de nuestras casas… polígonos,
polígonos abiertos y redondeados…
Somos conjuntos albergados; mies,
principio de equilibrios,
luz de razón, orilla de sargazo,
potencial racional y práctico.
Fuerza centrípeta,
cuerpos proyectados,
geometría en llanto,
ciencia y consciencias en movimiento
doctrinas de principios y átomo.
Somos materia de cuerpo centrado,
natural gravidez,
proporcionado tiempo,
y éter del espacio.
La poeta y artista Ivonne Sánchez Barea
En el año 2011, el matemático y poeta gaditano, que vive en Madrid, Jesús Malia iniciaba un nuevo proyecto editorial, dirigiendo la colección pi de poesía para la editorial Amargord. El primer número de la colección fue πoetas, Primera antología de poesía con matemáticas (Amargord, 2011), que incluye interesantes propuestas poéticas de diez poetas en lengua española: Rodolfo Hinostroza (Perú), Enrique Verástegui (Perú), José Florencio Martínez (Burgos), David Jou (Barcelona), Ramón Dachs (Barcelona), Daniel Ruiz (Venezuela), Agustín Fernández Mallo (A Coruña), Javier Moreno (Murcia), Julio Reija (Madrid) y Jesús Malia (Cádiz).
De este libro traemos a esta entrada el poema Los números irracionales del poeta burgalés, pero que vive en Barcelona desde hace muchos años, José Florencio Martínez.
(√2 ≠ m/n)
Grietas de la razón inmensurables:
los números de la injusticia,
los números del hambre,
los números insomnes,
números innumerables
como el dolor de un niño,
números del dolor o de la rabia de un inocente hasta la muerte,]
números de la muerte, de la vida,
números de raíz interminable,
inasibles, abortos,
números cojos o tullidos, tuertos,
números de lo estúpido, de ese lado
animal de las sombras aritméticas
en la adusta caverna del cerebro.
pero tu corazón no es un número sin cifra,
ni la clepsidra de las lágrimas;
es una derrota inmensurable y fúlgida
contra las manos frías de la muerte.
El poeta José Florencio Martínez firmando libros en 2014. Fotografía del blog Escritores recónditos
El pasado 23 de enero de 2018 nos dejó otro de los grandes poetas chileno, el poeta y matemático Nicanor Parra (1914-2018), por lo que no podía faltar su presencia en esta entrada. He elegido unos pequeños poemas que ilustran parte de la poesía del considerado como creador de la “antipoesía”.
Empezamos con estas dos piezas Arte poética, 1 y 2, pertenecientes a su libro Happy Birthday, Discurso del Caupolicán (1993).
ARTE POETICA 1
1% de inspiración
2 de transpiración
& el resto…
suerte
ARTE POETICA 2
Lo 1º sentarse en el πano
& lo de + sería lo de –
Pertenecientes a su libro Chistes parra desorientar a la policía poesía (1982).
en lo que va corrido de eternidad
he podido observar lo siguiente:
2 + 2 no son 4
fueron 4
hoy no se sabe nada al respecto
PROBLEM 2
Cristo con la † a cuestas
pesa 100 kilos
Cristo pesa 10 kilos + que la †
Cuánto pesan Cristo y la cruz separadamente
C + c = 100
C – c = 10
C = 55
c = 45
El poeta chileno Nicanor Parra con un grupo de visitantes, entre ellos personas de la política. Fotografía de la Biblioteca del Congreso Nacional de Chile
Y aunque no tiene ninguna relación con las matemáticas, su poema titulado Último poema, que pertenece al libro De “Antipoemas”: How to look better & feel great (2004).
ÚLTIMO POEMA
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No sé si me explico:
Lo que quiero decir es lo siguiente:
Me gustaría terminar esta entrada con otro poeta que he descubierto mientras seleccionaba el material para la misma, es el poeta coreano modernista Sang Yi (1910-1937). Existe un libro suyo de poemas traducido al castellano, A vista de cuervo y otros poemas (Verbum, 2003), que me lo he comprado nada más verlo. A este pertenecen los poemas que os mostramos en esta entrada del Cuaderno de Cultura Científica.
El primero es el Poema 4 escrito en octubre de 1931.
Y en julio de 1932 escribe el poema Diagnosis 0:1.
Este vanguardista escritor coreano utilizaba mucho sencillos símbolos matemáticos, como podían ser los números o formas geométricas como el triángulo o el triángulo invertido. A continuación, el primero de una serie de poemas, titulado Memorandum número 1 sobre la línea, escrito en 1931.
Y el Memorandum número 2 sobre la línea, escrito en 1937.
Y cerramos con otra bella obra del artista italiano Tobia Rava, que utiliza los números para realizar sus pinturas.
“Mare di Casa” (2000), del artista italiano Tobia Rava
Bibliografía
1.- Página web del artista italiano Tobia Rava
2.- Marta Macho, Poema Binario, ZTFNews, 2010
3.- Sección Poesía y Ciencia, de la web Madrid+d
4.- Guillermo Martínez, Borges y la matemática, Destino, 2007.
5.- Jorge Luis Borges, Textos recuperados 1931-1955, Emece, 2001.
6.- Página personal de la poeta y artista Ivonne Sánchez Barea
7.- Jesús Malia (editor), πoetas, Primera antología de poesía con matemáticas, Amargord, 2011).
Sobre el autor: Raúl Ibáñez es profesor del Departamento de Matemáticas de la UPV/EHU y colaborador de la Cátedra de Cultura Científica
El artículo Los números poéticos (2) se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.
Entradas relacionadas:- Los números poéticos
- El origen poético de los números de Fibonacci
- Una conjetura sobre ciertos números en el ‘sistema Shadok’
Inoiz baino oxigeno gutxiago dago Itsaso Baltikoan, eta nekazaritzarena omen da errua
Eremu hilak, eutrofizazio eremuak edo itsaspeko basamortuak. Termino horiek guztiak erabiltzen dira fenomeno bera deskribatzeko. Ekosistema baten barruan nutriente gehiegi sartzen direnean sortzen da eutrofizazioa. Ozeanoen kasuan, normalean ekosistemetara nitrogeno eta fosforo gehiegi isurtzen direnean biderkatzen dira arazoak. Elementu horiek batez ere nekazaritzan erabilitako ongarrietatik datoz, eta, logikoa denez, kostaldeetatik gertu egon ohi dira.
1. irudia: Suediaren eta Finlandiaren artean kokatuta dagoen Uhartediaren itsasoan egin dute ikerketa, Itsaso Baltikoan. (Argazkia: Kari Mattila /The Archipelago Research Institute)
Mundu osoan izaten den arazoa da, baina tokian tokiko ikerketak oso baliagarriak dira arazoaren funtsaren ideiaren bat izateko. Itsaso Baltikoan egindako azken ikerketa batek ondo erakusten du hori. Gainera, itsaso honetan bereziki larria da arazoa, arrazoi asko direla eta: Ipar itsasoarekin lotuta egon arren, bertako urek denbora asko behar dute berritzeko. Bestalde, iparraldeko ohiko klima du, eta, horregatik, oso lurrunketa gutxi dago bertan. Modu berean, ibai askok isurtzen dute bertan haien emaria. Horrek guztiak eragiten du ere bertako ura gazikara izatea. Inguruetan, industria eta nekazaritza garatua dituzten herrialdeak ditu: hortaz, itsasoratzen diren urekin batera hain gardenak ez diren isuriak doaz ere.
Ondorioz, ingurumen zientziak lantzen dituzten ikertzaileek arreta berezia jarrita dute itsaso horretan. Orain, zientzialari talde batek ondorioztatu du itsaso honek azken 1.500 urteetako oxigeno mailarik baxuena duela, eta egoera hori giza jarduerari leporatu diote.
Finlandiako eta Alemaniako ikertzaileek parte hartu dute Biogeosciences aldizkarian argitaratutako ikerketa artikuluan. Bertan aipatu dutenez, aurretik egindako beste hainbat ikerketek erakutsi dute Baltikoak iraganean hipoxiarako joera izan duela, baina atzera begirako datu-serie luzeak faltan zirela erantsi dute. Ondorioz, hor zentratu dute ikerketa.
Egin duten berreraikipenaren arabera, aurkitu dute mende askotan zehar klimaren aldakortasunak modulatu duela itsas hondoan gertatzen den materiaren deposizioa, baina azken urteetan gertatutakoak “aurrekaririk ez duela” nabarmendu dute.
Suedia eta Finlandiaren artean dagoen Uhartediaren itsasoaren hondoko bi lagin hartu dituzte, bakoitza lau metrokoa luzeran. Halakoetan egin ohi den moduan, lagin horietan bildutako sedimentuak aztertu dituzte, iraganean “atzera joateko”. Arreta berezia jarri dute fosiletan, antzinako bizidunen arrastoak garai bakoitzeko ekosistema nolakoa zen jakiteko indikatzaile bikainak direlako.
2. irudia: azken 1.500 urteak berreraiki dituzte, itsas hondoko laginen bitartez. Irudian, azken mendeko sedimentuak biltzen dituen lagin bat. (Argazkia: Sami Jokinen)
Sedimentuak aztertzeari ekin diotenean, duela ehun urteko geruzan ikusi dute aldaketarik argiena. Garai horri dagokion estratuan bibalbioen eta anelidoen zantzuak aurkitu dituzte. Ez dituzte topatu, ordea, gorago dauden sedimentuetan. Orain arte uste zen batez ere 1950eko hamarkadan hasi zela oxigeno mailaren jaitsiera, Bigarren Mundu Gerraren ondoren abiatu zen garapen ekonomikoarekin batera; baina datu berriek mende erdi atzeratu dute fenomenoa. Ikertzaileek nabarmendu dutenez, horrek erakusten du ekosistemak uste baino are sentikorragoak direla.
Kaltetutakoa ez da eremu txikia. Ozeano Baltikoan dagoen eremu hilak 70.000 kilometro koadro inguru hartzen ditu (hiru Euskal Herri eta erdi sartuko lirateke halako azalera batean). Halere, ez da eremu finkoa, urtaroaren arabera aldatzen baita.
Ekologiaren alorrean gertatzen diren kontu gehienetan bezala, oraingoan ere hainbat organismo eta prozesu lotzen dituen kate batean oinarritzen da fenomeno hau. Itsasoaren goiko aldeetan nutriente gehiegi daudenez, algak asko ugaritzen dira, eta horiek hiltzen direnean itsasoan hondoratzen dira. Algek goian izandako banketea behean errepikatzen da orain, baina kasu honetan bakterioak dira algen hilotzak jaten dituztenak. Janaria deskonposatzeko, ordea, bakterioek oxigeno asko kontsumitzen dute, eta, modu horretan, oxigenorik gabeko eremua sortzen da.
Oxigenoaren urritzeak, gainera, bestelako kate-erreakzioak eragin ditzake. Agian nabarmenena, zianobakterio toxikoen bat-bateko ugaltzea da. Zianobakterioek fotosintesia egiten duten bakterioak dira, eta, askotan, haien presentzia eutrofizazioaren seinaletzat jotzen da. Oxigenoa kontsumitzen ez duten bakterio hauek sortzen dituzten toxinek ingurua “pozoitzen” dute, eta bertako landareak eta animaliak akabatzen dituzte. Gurpil zoroa martxan da berriro. Kasu honetan, beste behin ere, oxigenoa baliatzen duten bakterioen onerako da hau.
Erreferentzia bibliografikoa:
Jokinen, S. A. et al. (2018). A 1500-year multiproxy record of coastal hypoxia from the northern Baltic Sea indicates unprecedented deoxygenation over the 20th century. Biogeosciences, 15, 3975-4001. DOI: https://doi.org/10.5194/bg-15-3975-2018.
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Egileaz: Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.
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Cristalografía (6): El cura rompecristales
Durante la década de 1770 el joven cura René Just Haüy solía pasar buena parte de su tiempo en el jardín botánico de París. Hacía tiempo que se interesaba por la ciencia y había decidido que estudiar botánica. Con objeto de avanzar en sus estudios compró un ejemplar de Systema naturae de Linneo. Poco después empezó a descuidar sus asuntos botánicos y a asistir al curso que sobre mineralogía impartía Louis-Jean-Marie Daubenton. Una vez concluido el curso Haüy sólo se dedicaría a los minerales.
Si hubiésemos de creer a Georges Cuvier, el primer descubrimiento de Haüy se debió a la serendipia. En 1780, mientras observaba un hermoso agregado de grandes cristales prismáticos de calcita, uno de los prismas se rompió, cayó al suelo se rompió en pequeñas piezas. Para su sorpresa todas las piezas eran de la misma forma, no prismática, sino romboédrica como el espato de islandia, otra variedad de calcita. Este hecho habría ocurrido en la historia centenares de veces pero, como diría después Pasteur, “el azar favorece a la mente preparada”. Haüy corrió a su estudio, cogió un escalenoedro grande de calcita y, sin dudarlo, le arreó un martillazo. Para su deleite, los añicos eran todos romboédricos. Haüy llegó a la conclusión de que todos los cristales de calcita, independientemente de su hábito (aspecto geométrico) externo, estan compuestos de “moléculas” romboédricas. No nos resistimos a la tentación del juego de palabras facilón: Haüy, como abad, era buen conocedor del tema: el hábito no hace al monje, en este caso, al cristal.
Esta estupenda anécdota probablemente tenga el mismo grado de veracidad que la de la manzana de Newton, más si tenemos en cuenta que el experimento de romper cristales de calcita lo había ya hecho unos años antes Torbern Olof Bergman. Bergman había publicado sus resultados en 1779 y poco después había empezado a cartearse con Haüy. Es, por tanto, evidente que Haüy conocía los trabajos de Bergman cuando realizó sus propios experimentos, lo que deja el relato de Cuvier en mera anécdota hagiográfica.
Sin embargo, y a diferencia de Bergman, Haüy no se quedó en la calcita. Su estudio de otros minerales de la misma manera, esto es, rompiéndolos, le llevó a descubrir que muchos de ellos se rompían (el término técnico es exfoliaban) en trozos característicos de cada mineral: granates, sal de roca y pirita en pequeños cubos, el diamante en octaedros, el yeso y la barita en primas cuadrados, etc. Por lo tanto, las unidades constituyentes básicas de estos minerales debían tener estas formas concretas. Los cristales estarían formados por agregados periódicos tridimensionales de sus “moléculas” constituyentes y las variaciones en las formas aparentes (hábitos) de los cristales de un mismo mineral pueden explicarse por los diferentes ordenamientos posibles de estas “moléculas” constituyentes. De la misma forma que con cubos se puede formar un octaedroo un dodecaedro, un gran número de “moléculas” cúbicas pueden formar un cristal octaédrico o dodecaédrico.
Pero Haüy descubrió también una limitación a las posibles caras que pueden aparecer en un crital. Desde el momento en que el cristal es una disposición tridimensional periódica de elementos, las únicas caras que pueden aparecer serán aquellas cuyas intersecciones con tres ejes no paralelos correspondientes a vértices del cristal estén en una porporción de números enteros pequeños. Esta ley, publicada en 1784, se la conoce como ley de los enteros o de los índices racionales de Haüy y no difiere mucho, en su parte esencial, de los conceptos que se usan hoy.
El método experimental de Haüy era, como hemos visto, bastante destructivo, y no contaba con la aprobación de todos sus contemporáneos. En su Christallographie (1783), Romé de l’Isle señalaba, con bastante sarcasmo, la aparición de un nuevo tipo de cristalógrafo “para el que la denominación de cristaloclasta (rompecristales) sería más apropiada”. Con todo, la mayoría de los mineralogistas se dieron cuenta de la importancia del trabajo de Haüy. Daubenton, que fue el primero en ser informado de los primeros descubrimientos de Haüy, le animó a remitirlos a la Real Academia ya en 1781, además de incluir los resultados del abad en sus propias clases de mineralogía.
Basándose formalmente en sus artículos sobre la estructura de los granates y la calcita, Haüy se convirtió en miembro de la Real Academia en 1783 (incidentalmente, Romé de l’Isle había solicitado el ingreso tres años antes pero había sido rechazado). En su nueva condición de académico ahora estaba en posición de dar a conocer sus resultados a un público más amplio.
En 1792, Haüy dio un curso de cristalografía. Probablemente nunca antes y muy raramente hasta comenzado el siglo XX, un curso técnico ha tenido un plantel de figuras semejante como alumnos y que representasen tan cabalmente la interdisciplinariedad de la materia en cuestión. Entre los asistentes, por ejemplo, había químicos (Antoine-Laurent Lavoisier, Antoine François de Fourcroy, Louis-Bernard Guyton de Morveau, Claude-Louis Berthollet) y matemáticos (Joseph-Louis Lagrange, Pierre-Simon de Laplace).
Las conferencias de Haüy se hicieron tan populares que recibían asistentes de todas partes de Europa, lo que contribuyó a la rápida difusión de sus ideas.
Referencias generales sobre historia de la cristalografía:
[1] Wikipedia (enlazada en el texto)
[3] Molčanov K. & Stilinović V. (2013). Chemical Crystallography before X-ray Diffraction., Angewandte Chemie (International ed. in English), PMID: 24065378
[4] Lalena J.N. (2006). From quartz to quasicrystals: probing nature’s geometric patterns in crystalline substances, Crystallography Reviews, 12 (2) 125-180. DOI:10.1080/08893110600838528
[5] Kubbinga H. (2012). Crystallography from Haüy to Laue: controversies on the molecular and atomistic nature of solids, Zeitschrift für Kristallographie, 227 (1) 1-26. DOI: 10.1524/zkri.2012.1459
[6] Schwarzenbach D. (2012). The success story of crystallography, Zeitschrift für Kristallographie, 227 (1) 52-62. DOI: 10.1524/zkri.2012.1453
Este texto es una revisión del publicado en Experientia docet el 19 de diciembre de 2013
Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance
El artículo Cristalografía (6): El cura rompecristales se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.
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Prometeoren hegaztiak
Txori kantariek, adibidez, ahots-ahalmen oso bereziak dituzte, ahalmen bikainak batzuetan. Agian kasurik deigarriena da urtero emea gorteiatzeko urtero soinu berri bat ikasten duten arren espeziearena. Pergolagile arrek, oso pergola konplexuak eraikitzen dituzte, kolore anitzeko egiturak beraiek; hauek ere bere bikotea liluratzeko egiten dute. Beste hegazti batzuek kakoak bezalako tresnak egiten dituzte, adibidez kakoak, gauzak toki estuetatik gauzak ateratzeko. Bele batzuek gizakiak errekonozitzen dituzte, eta luzaro gogoratzen dituzte, batez ere beldur badabiltza gizaki horiekin. Badira jolastu egiten duten hegaztiak ere. Ezaguna da gainera batzuek migratu egiten dutela, eta beren migrazioetako batzuk izugarriak dira ikuspegi fisikotik zein kognizioaren ikuspegitik ere. Bukatzeko, badakigu txori batzuk gai direla berehalako saria baztertu eta sari hobearen zain geratzeko.
1. irudia: Miru beltza (Milvus migrans).
Beste zehaztapen bat, aspaldi eztabaidatua eta azkenean egia modura egiaztatzeko bidean dagoena: hegazti harrapakari batzuek nahita hedatzen dituzte sute batzuk. Suhiltzaile batzuek baieztatu dute ikusiak dituztela hainbat hegazti kontrol pean zeuden suteak berpizten. Joan den mendeko 80.eko hamarkadan egin ziren horrelako baieztapenetako batzuk, baina garai hartan suhiltzaile gehienak ezezkoan zeuden, eta pentsatzen zen zorizko gertaerak izango zirela. Hala ere, badirudi zalantzak uxatzen joan direla.
Izan ere, egiazkotzat jo izan dira baieztapen berri batzuk, ornitologo eta suhiltzaile batzuek lekuko batzuei entzunda. Hegazti harrapari batzuek zinez hedatzen dituzte nahita suteak. Journal of Ethnobiology aldizkarian plazaratu dituzte ikerkuntzaren emaitzak.
Hauek hartu dituzte aztergai Australiako Ipar sabanetan: Milvus migrans (miru beltza), Haliastur sphenurus (miru txistularia) eta Falco berigora (belatz berigora). Dena dela, ikertzaileek baieztatua dute Australiako beste zonalde batzuetan ere berdin gertatzen dela. Izatez, mokoan edo hanketan eramaten dituzte sutan dauden adaxkak, oraindik sutea iritsi ez den zonaldeetara. Batzuetan banaka jokatzen dute, baina batzuetan elkarlanean. Ez dute beti bere helburua lortzen, baina oso maiz, salbu zeuden tokietara eramaten dute sutea. Dirudienez, banako batzuek baizik ez dute horrelakorik ikasten, baina normalean egoera jakin batzuetan egiten dute hau: sutea barrera batean geldirik dagoenean, edo sutea suhiltzaileek itzali dituztenean.
2. irudia: Miru beltzak, agian, eurek eragindako sutearen gainetik hegan egiten. (Argazkiak: Bob Gosdorf)
Bagenekien hegazti batzuk suteez baliatzen direla harrapakinak eskuratzeko, baina oraingo honetan ikusi da era aktiboan hartzen dutela parte miruek eta belatzek. Hau, oso kognizio maila handikoa da.
Pentsatu ohi dugu hegaztiak ez direla oso adimentsuak, besteak beste buru txikikoak direlako. Ez da ordea hori egia: eboluzioan bere entzefaloa gainerako gorputza baino askoz ere gutxiago txikitu zen, aitzindari zituzten dinosauroen aldean.
Beren entzefaloa, gainera, ez da oso ezezaguna guretzat, eta agian ez gara gauza hegaztien burmuina ebaluatzen, hain zuzen ere gure burmuinetik oso urrun dagoelako. Prometeok jainko-jainkosei sua lapurtu zien eta gizaki hilkorroi eman zigun, baina baliteke hegazkin harrapakari hilkorrei ere eman izana.
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Egileaz: Juan Ignacio Pérez Iglesias (@Uhandrea) UPV/EHUko Fisiologiako katedraduna da eta Kultura Zientifikoko Katedraren arduraduna.
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Hizkuntza-begiralea: Juan Carlos Odriozola
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Oharra: Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2018ko maiatzaren 6an: Las aves de Prometeo.
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Características básicas de los riñones de vertebrados
Riñones de cordero.
Los riñones consisten en una batería de túbulos excretores llamados nefronas, que son sus unidades básicas. La pared de la nefrona está formada por una única capa de células epiteliales. Cada nefrona comienza por la denominada “cápsula de Bowman”, que es una invaginación del extremo ciego del túbulo de forma semiesférica. En el interior de la semiesfera se dispone un paquete de capilares sanguíneos denominado glomérulo, de manera que ambos epitelios, el capilar y el tubular, se encuentran en íntimo contacto. La estructura formada por la cápsula de Bowman y el glomérulo es lo que se conoce como corpúsculo renal y en su interior la disposición de los elementos que lo forman es tal, que constituyen una estructura de ultrafiltración.
Corpúsculo renal con el glomérulo en rojo y la cápsula del Bowman en blanco.
La pared celular de la cápsula de Bowman está formada por células especializadas denominadas podocitos. Estas células tienen unas proyecciones hacia los podocitos adyacentes, creando una maraña de proyecciones entre las que queda un sistema de rendijas, que está considerado el principal elemento que participa en la filtración. Las sustancias disueltas de pequeño tamaño, como iones inorgánicos, glucosa, urea o aminoácidos, atraviesan sin dificultad el filtro, pasando de la sangre a la luz del túbulo. Sin embargo, las moléculas de mayor tamaño, como las albúminas y otras proteínas plasmáticas, no pasan de la sangre a la luz de la cápsula de Bowman. Aunque no hay un límite fijo, las sustancias que no atraviesan el filtro son aquellas cuyo peso molecular supera, aproximadamente, los 10.000 Da. Como consecuencia de la selectividad del filtro renal, la composición del fluido capsular –que es, en definitiva, la orina primaria- es muy similar a la composición del plasma en lo que se refiere a las sustancias pequeñas, pero difiere absolutamente para las de mayor tamaño.
Un efecto importante de esa permeabilidad diferencial es que al quedar la mayoría de las macromoléculas en el plasma sanguíneo, la presión osmótica de este es superior a la del fluido capsular. A esa diferencia se le denomina presión coloidosmótica de la sangre, porque es debida a coloides sanguíneos, sustancias que se encuentran en suspensión coloidal. Lo relevante de este fenómeno es que esa presión tiende a mover el agua desde el interior del túbulo (cápsula de Bowman en este caso) hacia los capilares glomerulares. Las presiones hidrostáticas de los dos enclaves, sin embargo, mantienen una diferencia de sentido opuesto; es mayor la presión sanguínea y menor la del líquido capsular y en virtud de esa diferencia, el plasma tiende a pasar de los capilares a la luz del túbulo. Así pues, sobre el sistema actúan dos presiones de efectos contrapuestos y, para que se produzca filtración plasmática, la diferencia de presiones hidrostáticas ha de ser superior a la presión coloidosmótica. Para que nos hagamos una idea de las magnitudes del juego de presiones, en los vertebrados utilizados normalmente en los estudios de función renal, la presión hidrostática de la sangre es de 6.7 kPa, la del fluido capsular es de 1.9 kPa, y por lo tanto, la diferencia es de 4.8 kPa. La presión coloidosmótica es de 3.5 kPa, por lo que la presión de filtración es de 1.3 kPa.
Denominamos tasa de filtración al volumen de orina primaria formado en un órgano excretor por unidad de tiempo; si el órgano en cuestión es el riñón de un vertebrado, la llamamos tasa de filtración glomerular (GFR, por sus siglas en inglés). El riñón humano adulto produce 120 ml min-1. A nadie se le escapa que no eliminamos 170 l de orina al día, por lo que resulta evidente que la mayor parte del volumen filtrado es reabsorbido antes de la evacuación de la orina.
Uno de los mecanismos con que cuentan los vertebrados para regular el volumen de orina que producen consiste, precisamente, en ajustar la tasa de filtración glomerular. Y ese ajuste se puede producir mediante dos métodos: (1) modificar el número de nefronas activas y (2) modificar la filtración de plasma en todas las nefronas del riñón. El primer procedimiento es característico de peces, anfibios y reptiles, aves incluidas. El segundo, que es propio de mamíferos, se basa en el ajuste de la presión sanguínea en el glomérulo. Cuanto menor es esa presión, menor es la producción de orina primaria; la presión sanguínea se controla mediante cambios en el diámetro de los vasos sanguíneos aferentes (los que llevan la sangre a las nefronas) y modulando así la resistencia al flujo (cuanto menor es el diámetro, menor es el flujo). No obstante, el volumen de orina que finalmente es expulsado al exterior depende más de procesos que ocurren en la nefrona tras la producción de la orina primaria que mediante el ajuste de la producción de esta.
Conforme avanza a lo largo del túbulo de la nefrona la orina primaria experimenta una serie de cambios tanto en su volumen como en la concentración de los solutos, así como en la concentración osmótica total. La nefrona consta de diferentes segmentos, cada uno con sus características funcionales: dependiendo de las proteínas que expresan las células epiteliales de cada segmento, desempeñarán unas u otras tareas (reabsorción de agua o solutos, o secreción de solutos). Lo normal es que en alguno de esos segmentos una parte más o menos importante del agua sea reabsorbida y pase a la sangre, por lo que el volumen de orina final suele ser bastante menor que el de orina primaria, como ya se ha señalado. Y también se reabsorben e, incluso, secretan solutos activamente (con gasto energético) de y a la luz del túbulo.
Más que los ajustes en el volumen de orina primaria que se forma, son los procesos reseñados en el párrafo anterior los que determinan tanto el volumen de la orina final como su composición y concentración osmótica. Y todo ello está al servicio de la regulación del volumen y composición de los fluidos corporales. De hecho, esta es la principal función de los riñones, más si cabe que la eliminación de restos nitrogenados. La actividad de los epitelios de la nefrona, así como su permeabilidad al agua depende de la acción de ciertas hormonas. Por lo tanto, son esas hormonas las que regulan la actividad global de los riñones y, por lo tanto, el volumen, composición y concentración de los fluidos corporales.
Sobre el autor: Juan Ignacio Pérez (@Uhandrea) es catedrático de Fisiología y coordinador de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU
El artículo Características básicas de los riñones de vertebrados se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.
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Molekula gako bat Esklerosi Anizkoitzaren progresioa atzeratzeko
Irudia: Mikroglia zelulak garunaren zaindari dira, baina Esklerosi Anizkoitzaren fase progresiboan hondatze neurologikoa eragiten due hantura kronikoaren eragile nagusiak dira. (Irudia: GerryShaw).
Zelula mikroglialetan P2X4 izeneko errezeptorea identifikatzea lortu da, hanturaren kontrako indarra areagotzen duena. Ondorioz, Esklerosi Anizkoitzaren kaltea murriztu eta, batez ere, organismoaren berezko erantzun erreparatzaileak sustatzen ditu.
Esperimentua egiteko gaixotasunaren animalia ereduak erabili dira eta frogatu ahal izan da errezeptore hori aktibatzen duten farmakoek gaixotasunaren fase kronikoan sintomak hobetzen dituztela, nerbio-ehuna erreparatzen laguntzen baitute.
Esklerosi Anizkoitza gaixotasun autoimmunea da eta mielina geruza deritzon egitura erasotu eta hondatzen du. Ezinbestekoa mielina geruza osorik izatea garunak eta bizkar-muinak behar bezala funtzionatzeko.
Sistema immunologikoaren jarduera modulatzean datza Esklerosi Anizkoitzaren egungo tratamendua eta horren zelulak nerbio-sistema zentralera iristea ekiditea. Terapia horiek eraginkorrak dira gaixotasunaren hasierako faseetan, baina ez dute gaixotasunak aurrera egitea eta hondatze funtzionala ekiditen.
Gaixotasunaren fase progresiboan garunaren zelula mikroglialak dira hondatze neurologikoa eragiten duen hantura kronikoaren eragile nagusiak. Zelula mikroglialak garunaren zaintzaileak dira eta berau kaltetu edo infektatzen bada erreakzionatzen dute. Erreakzio hori hasiera batean onuragarria da baina kaltegarri bihurtzen da denboran luzatzen bada, hantura kroniko bilakatzen bada.
Aurkikuntza honek Esklerosi Anizkoitzaren fase progresiboaren tratamenduaren garapen farmakologikorako bide berria irekitzen du eta Esklerosi Anizkoitza duten pertsonen bizi-kalitatea hobetzeko aukera eskaini.
Iturria: UPV/EHU prentsa bulegoa: Molekula-gako bat aurkitu dute, Esklerosi Anizkoitzaren progresioa atzeratzeko.
Erreferentzia bibliografikoa:
Domercq, María, et al., (2018). P2X4 receptor controls microglia activation and favors remyelination in autoimmune encephalitis. EMBO Molecular Medicine, e8743. DOI: 10.15252/emmm.201708743
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Geometría de una aceituna deshuesada
Las aceitunas tienen forma de elipsoide de revolución, un volumen que se forma dándole vueltas a una elipse alrededor de su eje mayor. Bueno, alrededor de su eje mayor son los denominados “prolatos”, también se puede construir un elipsoide “oblato” girando la elipse alrededor del eje menor. Ejemplo de los prolatos son las aceitunas y de los oblatos serían las lentejas.
Las aceitunas nacen colgadas de los olivos, y allí crecen hasta que se cosechan. En esa vida inmóvil no existe delante y detrás, no hay ninguna fuerza ni característica en la forma de vida que señale una dirección privilegiada en ese plano, por eso hay simetría de revolución, cualquier dirección en ese plano es igual que otra. En el caso de las personas, y de todos los seres vivos que se desplazan, en realidad, sí hay una dirección especial, la dirección del movimiento. Esa dirección es la que marca el eje delante- detrás. Los órganos perceptores del entorno tienden a colocarse delante, lógicamente, queremos ver y oler lo que tenemos por delante, en cambio queremos dejar detrás lo que ya no nos es útil. Tendemos a excretar hacia atrás. La aceituna es redondeada porque ni se mueve ni excreta; característica que comparte con el árbol que la sostiene y con casi todas las plantas, su ausencia de movimiento las redondea en el plano perpendicular a la gravedad.
No es totalmente redonda porque en el tercer eje sí hay una fuerza que marca un eje privilegiado, se trata de la gravedad. La aceituna está colgada del árbol por un punto; la fuerza que ejerce el rabillo sobre el fruto en ese punto es la que evita que se caiga. El peso de la aceituna tira en un sentido y la reacción del rabillo en el opuesto. Ese tirón en sentidos contrarios de un eje es el que hace que la aceituna se estire y pierda la simetría. Las aceitunas no tiene delante y detrás pero sí arriba y abajo, un eje que comparten con la inmensa mayoría de los seres vivos, por eso hay tan pocos simétricos (o casi) en ese eje, en la tierra nadie se libra de la gravedad. Se sufre bastante menos en el agua, por eso los peces se aproximan mucho más a la simetría arriba abajo que los animales terrestres (con el permiso de algún reptil como las serpientes). En resumen, las aceitunas tienen la simetría que cabría esperar por su desarrollo (se me hace exagerado llamar “forma de vida” a la existencia de una aceituna).
Las aceitunas de la foto están deshuesadas. Han sufrido un proceso industrial que les elimina el hueso que originalmente tenían en el interior. El hueco por el que ha salido el hueso es circular, y si nos fijamos vemos que está en un extremo de la aceituna. Cualquier sección perpendicular al eje mayor del elipsoide es un círculo. Lo es “por definición”, dado que ese es el eje de revolución que genera la figura tridimensional. Así pues parece que el proceso industrial que se sigue para deshuesar aceitunas de alguna forma tiene que incorporar esta característica geométrica para que todas las aceitunas (o casi todas) tengan su agujero redondo en su sitio.
En efecto, los dos procesos más habituales para deshuesar aceitunas incorporan en que el corte se produzca perpendicularmente al eje mayor del elipsoide. En el sistema mecánico más habitual para deshuesar grandes cantidades (Figura 1), los frutos llegan al punto de deshuesado en unos receptáculos que hay en el borde exterior de un carrete. Se toman las aceitunas de una en una y las lleva rodando ese punto. Ahí, por un lado entra una cuchilla circular hueca y por el otro un vástago que se clava en la aceituna hasta el hueso y lo presiona hacia el otro lado. La clave geométrica está en que los frutos van rodando hasta el punto de operación, y la única manera estable que tiene de rodar un elipsoide es alrededor de su eje mayor.
Figura 1 esquema de la máquina automática de deshuesar aceitunas. Fuente.
Hay un segundo proceso de deshuesado, menos automático, en el que los frutos se colocan en unos receptáculos cónicos con un hueco circular en la parte de abajo. Un vástago se clava desde arriba y empuja al hueso, que se desplaza hacia abajo separándose de la carne de la aceituna que está sujeta por el receptáculo y no puede moverse. El hueso sale por el hueco circular de la parte inferior arrastrando una porción de carne que deja en el producto final el característico agujero.
Esa intersección es perfectamente natural si la aceituna se colocó en el receptáculo de deshuesado con el eje mayor perpendicular al plano del agujero. Cualquier sección perpendicular al eje mejor es un círculo… por definición, dado que ese es el eje de revolución que genera la figura tridimensional. En otras direcciones no ocurre, por eso cuando aparece (rara vez, por cierto) una aceituna con el agujero en otro sitio resulta raro. El proceso industrial habrá deformado la carne y algún agujero se habrá hecho, pero al recuperar la forma inicial del elipsoide se pierde la forma circular del hueco. Estos deshuesados forzados son raros porque a la hora de colocar un elipsoide en un hueco cónico la posición de menor energía, la que deja más bajo el centro de gravedad del elipsoide, es con su eje paralelo (coincidente, en realidad) con el del cono. Así que no hay más que lanzar aceitunas a los receptáculos, agitar un poco y de forma “natural” (minimizando la energía del sistema) las aceitunas se colocarán bien.
Figura 2. Fuente
Si miramos la aceituna deshuesada con los ojos de la topología más que un elipsoide lo que tenemos es un donut (un toroide). Antes de deshuesarla la superficie de la aceituna es lisa y sin agujeros, si fuera de plastilina la podríamos deformar poco a poco hasta convertirla en una esfera. Una vez deshuesada eso ya es imposible, ahora tiene un roto que la atraviesa. Por el lado por el que salió el hueso el roto es grande (y circular como decíamos en el párrafo anterior) mientras que por el otro lado el hueco es pequeño, casi siempre con forma de cruz, la forma del perfil del vástago que entró por ahí para presionar y arrancar el hueso. Si este objeto lo imaginamos de plastilina y lo vamos deformando poco a poco, sin pegar lo roto ni romperlo por otros sitios, lo podemos convertir en un donut, un objeto distinto e irreconciliable con la esfera de antes de deshuesar. Ese proceso ha transformado la aceituna topológicamente.
Este post ha sido realizado por Joaquín Sevilla (@Joaquin_Sevilla) y es una colaboración de Naukas con la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.
El artículo Geometría de una aceituna deshuesada se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.
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Asteon zientzia begi-bistan #212
Berriak eman du albistea: Eusko Ikaskuntza-Laboral Kutxa saria jaso du Teresa del Valle antropologoak. Gizartearen zuztarrak ulertzeko egindako makina bat ahalegin goraipatzeko ekitaldia izan da eta analisietan ikuspegi feminista txertatzeko lanean erreferente ezinbestekoa izan da Teresa del Valle. Argiak ere albisteari erreferentzia egin dio.
PaleontologiaDuela 14.000 urteko ogi-hondarrak aurkitu dituztela Jordanian kontatzen du Elhuyar Aldizkariak. Ogia nekazaritzarekin batera sortu zela uste zen arren, aurkikuntza honek erakusten du lehenagokoa dela ogia, izan ere, aztarna hauek nekazaritza hasi baino 4.000 urte lehenagokoak dira.
Eta Elhuyar Adizkariak gizakien hastapenen inguruko beste albiste bat dakar: Neandertalek sua pizten zutela iradokitzen duten aztarnak aurkitu dituzte. Neandertalek sua erabiltzen zutela frogatuta dagoen arren, pizteko gai ote ziren oso eztabaidatua izan da azken urteotan. Bada, harrizko tresnak erabiliz sua pizten zutela iradokitzen duten lehen aztarnen berri eman dute.
AstronomiaMarteko 2018ko ekaineko hauts-ekaitzaren ingurukoak azaltzen dituzte Naiara Barrado eta Itziar Garate fisikariak. Irakur daitekeenez, egun zientzialariek oraindik ez dute ondo ulertzen zergatik hauts-ekaitz batzuk tokikoak diren astebetez eta beste batzuk orokorrak izan arte handitzen diren, azken hauek hilabeteak luza daitezkeelarik.
AstrofisikaJuanma Gallegok azaldu du aurrenekoz energia altuko neutrino baten jatorria argitu dutela astrofisikariek: 3.700 milioi argi urtera dagoen galaxia batean sortutakoa da. Neutrinoa topatu eta minutu batera zabaldutako alarmak erantzun ona izan zuen: mundu osoko astronomia behatokietan egindako lanari esker baieztatu ahal izan dute IC170922A izendatu duten gertaera horrek TXS 0506+056 blazarrean jatorria duela.
OsasunaGoiz afaltzeak bularreko eta prostatako minbizi arriskua txikitzen duela irakur daiteke Berrian. International Journal of cancer aldizkari zienfikoan argitaratutako ikerketaren arabera afaldu ondoren komeni da bi ordu itxarotea lotara joan aurretik. Minbizi mota horiek izateko arriskua %20 jaisten da goiz afaldu edo afaldu ondoren bi orduko tartea hartzen bada lotara joan aurretik.
BiologiaArrainen joan-etorrien ingurukoak izan dituzte hizpide Juan Ignacio Pérez Iglesiasek eta Miren Bego Urrutiak. Azaltzen dutenez, «katadromo» izena ematen zaie ibaietatik itsasora ugaltzera doazen arrain diadromoei eta «anadromo» kontrako bidea egiten dituztenei. Kokalekuari dagokionez, espezie katadromo gutxiago daude ekuatoretik poloetarantz joatean, eta alderantziz gertatzen da espezie anadromoekin.
Landareak ez direla izaki pasiboak, elikagai eta lorategietako apaingarri izateko soilik balio dutenak azaltzen dute Euskalnaturan. Hala, defentsa mekanismoak dituzte eta moldapen eta polinizazio estrategia oso bereziak garatu dituzte landareek eboluzioan zehar. Esaterako, landare bat erasotua denean konposatu organiko hegakor batzuk (karbonoz osatuak) kanporatzen dituela eta hauek mezulari lana betetzen dute.
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Asteon zientzia begi-bistan igandeetako atala da. Astean zehar sarean zientzia euskaraz jorratu duten artikuluak biltzen ditugu. Begi-bistan duguna erreparatuz, Interneteko “zientzia” antzeman, jaso eta laburbiltzea da gure helburua.
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Egileaz: Ziortza Guezuraga (@zguer) kazetaria da eta Euskampus Fundazioko Kultura Zientifikoko eta Berrikuntza Unitateko zabalkunde digitaleko teknikaria.
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π, así en el cielo como en la Tierra
En una parente paradoja en un día en el que se celebra π, el único conferenciante que habla de π resulta ser el físico Enrique Fernández Borja (Universidad de Córdoba) que nos plantea cómo la irrazonable efectividad de las matemáticas para describrir el universo nos permitiría usarlas como lenguaje común con los extraterrestres.
Enrique F. Borja: ''Pi, así en el cielo como en la Tierra''
El número π es una de las constantes matemáticas más importantes que existen. π es un número fascinante que goza de una gran popularidad e, incluso, de un día propio. Desde el año 1988, cada 14 de marzo se celebra el Día de Pi. Este evento fue idea del físico Larry Shaw, quien lanzó la propuesta añadiendo a su favor que la celebración coincidía con la fecha del nacimiento de Albert Einstein. Además, la forma en la que se escribe el 14 de marzo en inglés y euskera coincide con los tres primeros dígitos del número. (3-14 martxoaren 14 en euskara / 3-14 march, 14th en inglés)
En los últimos años la conmemoración del Día de Pi se ha ido extendiendo hasta convertirse hoy en día en una celebración que sobrepasa el ámbito de las matemáticas. π está presente en física, en el principio de incertidumbre de Heisenberg, la teoría de la relatividad o la ley de Coulomb. En geología hace su aparición a la hora de estimar la longitud de los ríos; en bioquímica, en el estudio de la estructura de una molécula de ADN; en astronomía, en el estudio de la forma del universo y en otras muchísimas aplicaciones de nuestro día a día.
Este 2018 nos unimos de manera especial a la celebración del Día de Pi con el evento BCAM-NAUKAS, que se desarrolló el miércoles 14 de marzo en el Bizkaia Aretoa de UPV/EHU. Este evento fue una iniciativa del Basque Center for applied Mathematics (BCAM) y la Cátedra de Cultura Científica de la Universidad el País Vasco.
Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por eitb.eus
El artículo π, así en el cielo como en la Tierra se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.
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Ezjakintasunaren kartografia #225
Zer egiten du garunak entzuten ari den bitartean erantzuna prestatzeko? Nicola Molinaroren Brain mechanisms beneath prediction during speech perception
Eredu estandarra oso itsusia da. Benetan itsusia. Harritzera arte eraginkorra, gizadiaren lorpen handia, bai, baina estetikoki beldurgarria. Eta, hala ere, badira bere garaian Einstein edo Dirac bezala, matematiken dotoretasun eta edertasuna egi fisikoa lotzen dutela pentsatzen duten fisikariak. Jesús Zamora Bonilla: Has theoretical physics become a sleeping beauty?
Andui patogenoko bakteriak pilien bidez atxikitzen dira ehunetara. DIPCkoek “ile” hauetako egitura argitu dute indar atomikoko mikroskopioa erabilita. Infekzioei aurre egiteko antibiotikoei bide alternatiboa eskain dezake honek The mechanochemistry of E. coli type 1 pilus
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Mapping Ignorance bloga lanean diharduten ikertzaileek eta hainbat arlotako profesionalek lantzen dute. Zientziaren edozein arlotako ikerketen azken emaitzen berri ematen duen gunea da. UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren eta Nazioarteko Bikaintasun Campusaren ekimena da eta bertan parte hartu nahi izanez gero, idatzi iezaguzu.
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¿Sirven para algo los enjuagues con clorhexidina?
Un gran número de bacterias están presentes en las bocas humanas y pueden pasar a la sangre cuando se realizan intervenciones como la extracción de algún diente. Los enjuagues con clorhexidina tiene un potente efecto antimicrobiano, pero hay posiciones encontradas sobre su uso en estos casos. Una investigación de la UPV/EHU demuestra que su uso solo evitaría un 12% de los casos de bacteriemia pero, dado su bajo coste y la ausencia de reacciones adversas y complicaciones, es recomendable utilizar estos enjuagues.
La cavidad oral humana está colonizada por una gran variedad de bacterias. Cuando se realizan procedimientos quirúrgicos, como por ejemplo una extracción dental, pueden pasar al torrente circulatorio, causando una bacteriemia generalmente transitoria. No está clara todavía la importancia que esta presencia de bacterias en la sangre tiene en el origen y evolución de procesos infecciosos como endocarditis de las válvulas cardiacas, de prótesis valvulares, de prótesis de articulaciones como cadera y rodilla generalmente y en la infección local.
Numerosos estudios han demostrado que el enjuague con clorhexidina tiene un potente efecto antimicrobiano sobre la microflora salival y la placa bacteriana. “Partiendo de esta hipótesis, podemos suponer que los enjuagues bucales antimicrobianos, utilizados antes de un procedimiento dental, debieran disminuir el número de microorganismos introducidos en el torrente sanguíneo del paciente, sin embargo, existe una gran controversia sobre este aspecto”, señalan los miembros del grupo de personal investigador de la UPV/EHU.
Así, la American Heart Association (AHA), en 1997, sugirió que los pacientes con riesgo de endocarditis infecciosa debieran usar un enjuague bucal antimicrobiano antes de un tratamiento dental. En 2006, la Sociedad Británica de Quimioterapia Antimicrobiana (BSAC) recomendó un único enjuague bucal con clorhexidina al 0,2% (CHX) (10 ml durante 1 minuto) antes de realizar procedimientos dentales asociados con bacteriemia en pacientes con riesgo. Sin embargo, en 2007, la AHA recomendó no utilizar ningún protocolo de profilaxis antiséptica.
Tratando de aportar evidencia científica sobre este asunto, el grupo de investigación de la UPV/EHU del que forman parte Iciar Arteagoitia, Carlos Rodriguez Andrés y Eva Ramos decidió realizar una revisión sistemática y un metanálisis de ensayos controlados aleatorios (ECA), siguiendo la Declaración PRISMA. El objetivo era evaluar la eficacia de la clorhexidina en la prevención de la bacteriemia tras una extracción dental. La investigación se realizó en colaboración con el Departamento de Medicina Preventiva y Salud Pública de la UPV/EHU y ha sido publicado en Plos One la primera revista científica de acceso abierto del mundo, que acepta investigaciones científicas rigurosas e innovadoras.
En el estudio se incluyen 8 ensayos clínicos, con 523 pacientes, 267 en el grupo tratado con clorhexidina, donde se registraron 145 casos de bacteriemia y 256 en el grupo control, en el que se produjeron 156 casos de bacteriemia. Los resultados de la investigación indican, por tanto, que el porcentaje de casos de bacteriemia que se pueden evitar si una población realiza prevención con clorhexidina es del 12%. El NNT, número necesario de pacientes a tratar para prevenir una bacteriemia, es del 16.
Los resultados muestran una eficacia relativa y poco significativa del uso de la clorhexidina a la hora de evitar que las bacterias presentes en la boca se introduzcan en el torrente sanguíneo cuando se practica una extracción dental. “Sin embargo, dado su bajo coste y la ausencia de reacciones adversas y complicaciones, consideramos recomendable realizar un enjuague con clorhexidina, antes de realizar una intervención de este tipo”, concluye el grupo de personal investigador de la UPV/EHU.
Referencia:
Iciar Arteagoitia, Carlos Rodriguez Andres and Eva Ramos (2018) Does chlorhexidine reduce bacteremia following tooth extraction? A systematic review and meta-analysis Plos One doi: 10.1371/journal.pone.0195592
Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por UPV/EHU Komunikazioa
El artículo ¿Sirven para algo los enjuagues con clorhexidina? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.
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Genero berdintasunaren paradoxa zientzian eta teknologian
1. irudia: Herrialde bateko genero berdintasuna handitu ahala, emakume gutxiago graduatzen dira STEM alorretan. (Argazkia: geralt – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)
Zientzian, teknologian, ingeniaritzan eta matematikan neska eta emakume gutxi egotea mundu mailako fenomenoa da. Herrialde guztietan gertatzen da, baina, zenbait herrialdetan joerak nabariagoak dira. Joera horiek aldatzeko ahaleginak egin izan badira ere, STEM alorretan emakumeen presentzia egonkor mantendu da azken hamarkadetan. Desberdintasun horien egonkortzeak argi adierazten du orain arte hartu diren neurriak ez direla behar bezalakoak izan. Stoet eta Geary ikertzaileek emakumeen aukeraketa hori -STEM alorretara ez jotzea- bultzatzen duten testuinguru-faktoreak aztertu dituzte eta ondorioak hasiera batean espero ez direnak izan dira. Aurkitu dutenez, genero berdintasun handia duten herrialdeetan gizonen eta emakumeen arteko alderik handiena nabari da zientzia eta teknologiaren inguruko unibertsitate-graduetan eta Bigarren Hezkuntzan.
Hezkuntzako genero berdintasunaren paradoxa izena jarri diote fenomeno horri eta hura argitzen ahalegindu dira ikertzaileak. Paradoxa ulertzeko adibide argigarri bat: Finlandian genero berdintasun maila handia dago –Munduko Ekonomia Foroaren arabera- eta nerabeen artean neskek mutilek baino gaitasun gehiago dute zientzian aritzeko –OCDE Ekonomia Lankidetza eta Garapenerako Erakundearen arabera-. Alabaina, Finlandian mundu mailako gizonen eta emakumeen arteko alderik ia handiena dago STEM alorreko unibertsitate-graduetan. Suedian eta Norvegian ere antzekoa gertatzen da -STEM graduatuen %25 bakarrik dira emakumeak-. Aljerian, Tunisian edo Turkian, aldiz, emakume gehiagok lortzen dute STEM graduatua, %35-40 artean. Joera horiek mundu mailan errepikatzen direla ikusi da eta horixe da, hain zuzen ere, hezkuntzako genero berdintasunaren paradoxa.
Nola aukeratzen dira unibertsitateko ikasketak?Genero berdintasunaren paradoxa bi prozesuk gidatzen dute, dirudienez. Alde batetik, ikasleek beraiek aukeratzen dute zer ikasi nahi duten eta horretarako gaitasun akademikoetan oinarritzen dira. Beste aldetik, testuinguru-faktoreetan -esaterako, ikasketak amaitzean espero den soldatan- oinarritzen dira aukeraketa egiteko. Ikertzaileen arabera, faktore horrek eragin handiena du unibertsitate-graduaren aukeraketan eta, aztertu dutenez, mutilek uste dute gaitasun hobeak dituztela zientzian eta teknologian.
2. irudia: Unibertsitateko ibilbide akademikoa aukeratzerakoan hainbat faktorek eragiten dute, nagusiki, norbanakoaren aukerak eta testuinguruaren eragina. (Argazkia: geralt – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)
Testuinguru faktoreei dagokienez, herrialdearen garapen ekonomikoa eta arrisku ekonomikoak kontuan hartu behar dira. Horren arabera, egoera ekonomiko okerragoan dauden herrialdeetan STEM alorreko lanbideak erakargarriagoak dira soldata altuagokoak izan ohi direlako eta emakume gehiagok jotzen dute zientzia eta teknologia ikastera. Frogatu denez, egoera ekonomiko zailetan norbanakoaren interesak eta gaitasunak gehiago eragiten du ibilbide akademikoaren aukeraketan.
Ikerketaren muinaHezkuntzako genero berdintasunaren paradoxa ikertzeko 67 herrialdetako 475.000 nerabe aztertu dituzte Missouriko Unibertsitatean. Ikerketan PISAko datuak erabili dituzte gaitasunak neurtzeko: zientzia-alfabetatzea, irakurmen gaitasuna eta matematiketarako gaitasuna aztertu dira. STEM alorrak definitzeko UNESCOren sailkapena erabili dute, eta talde horretan sailkatu dituzte natura-zientziak, matematika, estatistika, informazio eta komunikazio teknologiak, ingeniaritzak, fabrikazioa eta eraikuntza. Erabilitako datuen arabera, STEM graduatuen emakumeen portzentajea %12,4tik -Macaon- %40,7ra -Aljerian- mugatzen da. Generoen arteko aldea balioesteko Munduko Ekonomia Foroaren GGGI indizea –Global Gender Gap Index- erabili da. Indize horrek 14 indikatzaile hartzen ditu kontuan eta aztertutako 67 herrialdeei dagokienez, indizerik baxuena Arabiar Emirerri Batuetan dago, 0,593 eta altuena, aldiz, Islandian, 0,881.
Emaitzak gaika aztertuta, Stoet eta Gearyren ikerketak dio zientzia-alfabetatzean ez dagoela desberdintasun adierazgarririk nesken eta mutilen artean -neskek emaitza zertxobait hobeak lortzen dituzte, hala ere-. Horrek, gainera, ez dauka loturarik generoen arteko aldea neurtzen duen GGGI indizearekin. Indargune akademiko intraindibidualei dagokienez, aldiz, mutilak zientzian hobeak dira beste alorretan baino. Neskak, berriz, gaitasun intraindibidual erlatibo handiago dute irakurketan zientzian edo matematikan baino. Hain zuzen ere, nesken %51ak du irakurketa gaitasuna indargune akademikoa bezala. Esandakoaren arabera, neskek eta mutilek zientziarako antzeko gaitasuna dutela ondorioztatu da. Alabaina, mutilek beste alorretan gaitasun baxuagoa dutenez, STEM alorretan gaitasun erlatibo handiagoa dutela nabari dute eta horren eraginez mutilek joera handiago dute STEM alorrak aukeratzeko. Nolabait, mutilek uste dute gaitasun hobeak dituztela zientzian eta teknologian -haien indargune moduan ikusten dutelako–, nahiz eta balio absolutuetan, oro har, neskek eta mutilek antzeko gaitasuna duten.
Zientziarekiko jarrerei dagokienez, autoeraginkortasuna, interesa eta zientziarekiko gozamena ebaluatu dituzte ikerketan. Paradoxikoki, aztertutako herrialde guztietan hiru jarrera horietan mutilek neskek baino balio altuagoak ematen dituzte. Herrialdeen %58an mutilek zientziarekiko autoeraginkortasun altuagoa dute, %76an mutilek zientziarekiko interes handiagoa dute eta herrialdeen %43an mutilek neskek baino gehiago gozatzen dute zientziaz aritzean -beste herrialdeetan antzeko jarrerak dituzte-. Berriro ere paradoxikoa badirudi ere, herrialdearen berdintasun indizea zenbat eta handiagoa izan mutilek zientziarekiko jarreretan puntuazio hobeak lortzen dituzte neskek baino. Bestalde, bitxia da aipatzea herrialdeen %49an mutilek zientzian dituzten gaitasunak gehiegi estimatzen dituztela, alegia, uste dutena baino gaitasun baxuagoa dute. Nesken kasuan, aldiz, %5ak bakarrik uste du benetan duena baino gaitasun gehiago duela. Hala eta guztiz ere, jarrerak eta gaitasunak bakarrik aztertu neska eta emakume gehiagok aukeratu beharko lituzkete STEM alorreko unibertsitate-ikasketak. Zergatik gertatzen da hori? Zein da arrazoia emakume askok zientzia eta teknologiaren alorrari uko egiteko?
Paradoxaren balizko azalpenaren bilaGenero berdintasunaren paradoxaren erantzulea herrialdearen egoera ekonomikoa eta ongizate-maila izan daitekeela proposatu da. Berdintasun indize altuagoa duten herrialdeak aberatsagoak izan ohi dira eta arrisku ekonomikoak murritzagoak dira. Biztanleriak segurtasun handiagoa du eta bizi baldintzak hobeak dira. Testuinguru horretan, etorkizun ekonomiko oparoagoa eskaintzen duten STEM alorreko ikasketak ez dira hain erakargarriak. Ikerketan frogatu dutenez, bizi kalitate okerragoa izatea espero denean neskek pizgarri gehiago dituzte zientzian eta teknologian aritzeko eta arlo horretako unibertsitate-ikasketak egiteko.
Zentzu horretan, mutilak hobeak dira zientzian beste alorretan baino, nahiz eta neskak mutilak baino hobeak diren alor guztietan. Nesken artean, aldiz, irakurketan gaitasun altuagoa dute zientzian baino eta, hortaz, neskek ez dute STEM alorra haien indargune bezala ikusten. Hortaz, testuinguru sozioekonomiko erosoan -horiek ere berdintasun maila handiagoa duten herrialdeak izanik-, neskek ez dute zientzia eta teknologiara jotzen. Horixe da hezkuntzako genero berdintasunaren paradoxaren azalpena, ikertzaileen aburuz.
3. irudia: irudia: Espero baino emakume gutxiago dago STEM alorrekin lotutako unibertsitate-graduetan. (Argazkia: skeeze – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)
Paradoxa arazo bat den edo ez eztabaidatzeko kontua da. Alde batetik, esan behar da gizarte berdinzaleena ez dela izango alor guztietan nesken eta mutilen banaketa berdin-berdina duena. Beste aldetik, ikerketa hau edo antzekoak ezin dira erabili berdintasun politiken aurkako argudio moduan. Unibertsitate-ikasketetan %50-%50 banaketa lortzea ez da helburua, baina, bai genero kontuengatik bidean inor ez galtzea. Ikerketaren arabera, neska gehiagok aukeratu beharko lituzkete STEM arloko graduak; izan ere, alde handia dago zientzia eta teknologian graduatzen diren emakumeen eta modu arrakastatsuan STEM alorrean graduatu ahalko liratekeen emakumeen artean. Alde hori murrizten joateko, behar-beharrezkoak dira gertatzen dena azaltzen lagunduko duten ikerketak, irtenbide egokienak bilatze aldera. Hala ere, ikertzaileen arabera, argi dago alde hori ez dela murriztuko berdintasun politikekin bakarrik edo nesken zientzia-hezkuntza hobetzen bakarrik. Irtenbide integral eta eraginkorrak bilatzen diren bitartean kontuan izan behar da agian, besterik gabe, segurtasun ekonomikoa duten neskek nahiago dutela STEM arloak ez diren beste ikasketak egitea. Olga Khazan idazleak dioenez, lana interes ekonomikoengatik bakarrik aukeratu beharrean, haien gaitasun anitzetan oinarrituta egiten dute aukeraketa eta hori izan daiteke, hain zuzen ere, genero berdintasunaren paradoxaren erantzulea. Hortaz, baliteke lortutako emaitza korrelazio baten ondorio izatea, baina, benetako kausa-efektua oraindik aurkitu ez izana. Hala ere, hausnartzen jarraitzeko datua lortu dute Missouriko ikertzaileek: mutilen erdiek uste dute benetan dutena baino gaitasun handiagoa dutela zientziarako eta nesken kasuan, aldiz, %5ak bakarrik pentsatzen du hori. Ikerketa gehiagoren beharrean, oraingoz, eztabaida irekita dago.
Erreferentzia bibliografikoa:
Stoet G, Geary D. C., (2018). The Gender-Equality paradox in Science, Technology, Engineering, and Mathematics education. Psychological Science, 29(4), 581-593. DOI: https://doi.org/10.1177/0956797617741719
Informazio osagarria:
- Fewer women want to be scientists in wealthy, equal countries, A. Erickson, washingtonpost.com, 2018.
- ¿Qué es la paradoja de la igualdad de género? J. Scaliter, quo.es, 2018.
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Egileaz: Josu Lopez-Gazpio (@Josu_lg) Kimikan doktorea eta zientzia dibulgatzailea da. Tolosaldeko Atarian Zientziaren Talaia atalean idazten du eta UEUko Kimika sailburua da.
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Bioziden mikrokapsularatzea eta ingurumen-osasuna
Irudia: Intsektuen izurriteen kontroleko amuen parte izango diren produktu mikrokapsularatuak sintetizatu dituzte.
Mikrokapsularatze prozesua substantzia aktibo bat mintz batez inguratzean datza, kanpoaldearekin kontaktu zuzena saihestuz, eta ondoren, askapen kontrolatu bat eskainiz. Mikrokapsularatze prozesua burutzeko kapsulatuko diren substantzien eta agente kapsulatzaileen propietate fisiko- kimikoak, mikrokapsularatze produktuaren amaierako aplikazioa, partikula tamaina, askapen- mekanismoa eta prozesuaren kostua kontuan izan behar dira.
Gure ikerkuntza taldeak intsektuen izurriteen kontroleko amuen parte izango diren produktu mikrokapsularatuak sintetizatu ditu. Mikrokapsularatutako produktu hauek biozida eta bioerakarle naturalak dituzte, ingurumenerako zein gizakiarentzat errespetagarriagoa den produktua lortzeko asmoz. Gainera, bioerakarleen erabilpenaren ondorioz, amaierako produktu komertziala selektiboagoa eta eraginkorragoa izango da espezie zehatz batzuen aurka.
Mikrokapsularatutako intsektiziden, fungiziden eta sinergisten familiako biozidak dira. Beste aldetik, oddoetatik eratorritako bioerakarle naturalak alkoholen eta terpenoen familiako konposatu hegazkorrak dira. Mikrokapsularatze metodo arinak eta errendimendu estekiometriko altukoak garatu izan dira polimeroekin, gomekin eta karbohidratoekin erabiltzeko, hala nola, ihinztadura bidezko lehorketa, gelifikazio ionikoa eta inklusio-konplexuen eraketako mikrokapsularatze- metodoak. Osagai aktiboak mikrokapsularatuta izanda, amaierako produktuaren egiaztapenari zein karakterizazioari dagozkien ikerketak burutu dira teknika analitiko ezberdinak erabiliz. Era berean, konposatu aktiboen kontzentrazioak determinatzeko metodologia analitiko ezberdinak ikertu dira eta ostean, inguruko tenperaturan eta hezetasunean konposatu hegazkorren askapenaren monitorizazioa ikertu da.
Mikrokapsularatze prozesuan lortutako aurrerapenek mugarri esanguratsu bat adierazten dute ingurumen- osasunean dauden ingurumen- arazoak ebazteko. Alde batetik, intsektiziden kapsulazioak langilearen eta printzipio aktiboaren arteko kontaktu zuzena saihesten du, lanpostuan giza- osasunarentzako arriskua ekidituz.
Gainera, likidoak zein likatsuak diren zenbait pestizida mikrokapsularatze prozesuak solido bilakatzen dituzte, maneiatzeko erraztasuna lortuz. Era berean, produktuaren nahi gabeko isurketen aurrean, portaera eta erremediazioa errazten du. Kapsulatuta egotean pestiziden mugimendua ingurunera moteltzen da eta ondorioz erremediazio metodoen aplikazioentzako erantzun- denbora handitu egiten da. Nolanahi ere, sortutako eragina txikiagoa eta ingurunerantzako onargarriagoa izango litzateke.
Gainera, mikrokapsularatutako produktua uretan burutzen da eta disolbatzaile organikoak ez dira erabiltzen, daukaten toxikotasun- maila eta kostu altua saihestuz. Beste aldetik, eratuko litzatekeen produktuak inpaktu ekologikoa murrizten lagundu lezake. Mikrokapsularatze prozesuak agente kapsulatzaile biodegradagarriak erabiltzen dituenez, pestizida babestu eta maskaratzen dute. Azkenik, aipagarria da pestizida pixkanaka- pixkanaka askatuz joango dela eta modu honetan aplikazio puntuetan ez dira produktuaren kantitate handiak erabili behar. Hau da, prozesu honek pestiziden denboraldiko dosifikazioa ahalbidetzen du eta, beraz, bere ingurunerako dispertsioak kontaminazio zehatzen prozesuak saihesten ditu.
Artikuluaren fitxa:- Aldizkaria: Ekaia
- Zenbakia: Ekaia 32
- Artikuluaren izena: Bioziden mikrokapsularatzea eta ingurumen-osasuna
- Laburpena: XXI. mendeko erronken artean, ingurumen-osasunean kalte egin dezaketen arazoei aurre egiteko metodo alternatiboen bilaketa aurkitzen da. Arlo honetan, mikrokapsularatzearen abantaila anitzek arazo horiei aurre egiteko baliozko aukera bat erakusten dute. Abantaila garrantzitsu horien artean aurkitzen dira ingurumenean eta ugaztunetan toxikotasuna murriztea, langileen zein bezeroen manipulazioan segurtasuna hobetzea eta uretan disolbagarritasun baxua duten konposatuen sintesia uretan ahalbidetzea. Horrela, ura disolbatzaile gisa erabiliz, disolbatzaile organiko toxikoen eta garestien erabilpena ekiditen da.Gure ikerkuntza-taldeak intsektuen izurriteen kontroleko amuen parte izango diren produktu mikrokapsularatuak sintetizatu ditu. Mikrokapsularatutako produktu horiek biozida eta bioerakarle naturalak dituzte, ingurumenarentzat zein gizakiarentzat errespetagarriagoa den produktua lortzeko asmoz. Gainera, bioerakarleen erabilpenaren ondorioz, amaierako produktu komertziala selektiboagoa eta eraginkorragoa izango da espezie zehatz batzuen aurka.Mikrokapsularatutako biozidak sinergisten familiako pestizidak dira. Adibide ezagun bat piperonilo butoxidoa da. Biozidek intsektiziden, (piretroideak, nikotinoideak, karbamatoak…), fungiziden (tebukonazola) zein pestiziden gaitasuna areagotzeko gaitasuna dute. Bioerakarle naturalak, berriz, alkoholen eta terpenoen familiako konposatu hegazkorrak dira. Mikrokapsularatze-metodo arinak eta errendimendu estekiometriko altukoak garatu izan dira polimeroekin, gomekin eta karbohidratoekin erabiltzeko, hala nola ihinztadura bidezko lehorketa, gelifikazio ionikoa eta inklusio-konplexuen eraketako mikrokapsularatze-metodoak. Era berean, konposatu aktiboen kontzentrazioak determinatzeko, metodologia analitiko ezberdinak ikertu dira eta buruguneko gas-kromatografia / masa-espektrometria detektoreko (Headspace Gas Chromatography-Mass Spectrometry, HS-GC/MS) teknika erabiliz giro-tenperaturan eta hezetasunean konposatu hegazkorren askapenaren monitorizazioa ikertu da.Mikrokapsularatze-prozesuan lortutako aurrerapenek mugarri esanguratsu bat adierazten dute ingurumen-osasunean dauden ingurumen-arazoak ebazteko.
- Egileak: Rosa María Alonso, María Luz Alonso, Itziar Corral
- Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
- ISSN: 0214-9001
- Orrialdeak: 125-136
- DOI: 10.1387/ekaia.17023
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Egileaz:
Rosa María Alonso, María Luz Alonso, Itziar Corral Biofisika Institutukoak eta UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Biokimika eta Biologia Molekularreko Saileko kideak dira.
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Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.
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La ciencia y el sentido de la vida
Otro de los habituales reproches que suelen escuchar los ‘cientifistas’ es que a diferencia de la religión la ciencia no proporciona respuestas a las Grandes Preguntas de la Humanidad, aquellas relacionadas con el sentido de la existencia y con el papel que en ella jugamos cada uno de los mortales. Una vez más como si esto fuese de alguna manera un fallo del proyecto científico, un defecto que de alguna manera invalida o menoscaba el valor que tiene la ciencia. Cuando, una vez más, encontrar el sentido de la vida no ha sido jamás, ni puede serlo, un propósito de la ciencia.
Mirándolo con distancia resulta fascinante y extraña la imperiosa necesidad que sienten los humanos por las narrativas, por disponer de explicaciones hiladas en historias que estructuren y den forma al Universo. Todas las religiones incluyen cosmogonías que explican cuál es el origen del mundo y cómo y por qué se produce su desarrollo, dejando huecos para que todos sus feligreses puedan insertar sus propias vidas y experiencias en una narración con principio, nudo y desenlace, siempre con connotaciones morales que no sólo explican los cómos, sino también los porqués. Cuando se pregunta a las persona religiosas el por qué de su fe una de las respuestas más típicas es que su creencia les ayuda a entender su papel en el Universo, ya que sin ella se sentirían perdidos en un Cosmos carente de sentido o razón. Las cosmogonías religiosas son así una parte fundamental del atractivo de la religión como concepto al proporcionar un sentido a la existencia, un esquema narrativo sobre el que fijar la experiencia humana y darle una estructura sin la cual nos sentimos inseguros. ‘Porque dios quiere’ o ‘porque los planes de la divinidad on complejos e insondables’ se convierten en explicaciones que para los creyentes dotan de sentido incluso a los sucedidos más absurdos o incomprensibles.
La ciencia no hace eso, dicen quienes lo consideran un defecto, y por tanto es insuficiente, está tarada, carece de una pieza esencial. Y tienen toda la razón, solo que no se trata de un defecto sino de una característica esencial: la búsqueda del sentido de la existencia nunca ha formado parte de los objetivos de la ciencia, que no pretende explicar nuestro papel en el Universo sino simplemente describir cómo funciona.
Puede que la confusión provenga del hecho de que la ciencia ha desguazado con datos y conocimiento las cosmogonías de todas las religiones al describir el verdadero origen y desarrollo posterior del cosmos. Quizá sea porque en sus sucesivos saltos de conocimiento la ciencia ha ido desplazando a la Humanidad del centro del Universo, lugar que por definición ocupa en las narrativas de todas las religiones. El caso es que de alguna manera ciertos creyentes han pasado a considerar a la ciencia como una narrativa de tipo religioso más, pero sin que responda a las clásicas dudas existenciales tan típicas de adolescentes y de intoxicados: ¿quiénes somos? ¿De dónde venimos? ¿Cuál es nuestro papel en la Gran Narrativa Universal?
La ciencia no busca ni pretende responder a esas preguntas en el sentido filosófico-moral-religioso en el que suelen hacerse. Para la ciencia en el Universo no hay necesariamente rima, ni razón, ni una narrativa confortable que nos permita comprender con facilidad nuestro papel en el Cosmos. Lo que es es lo que es, sin que quepan deducciones morales ni se pretenda obtenerlas, sin que el papel de la Humanidad sea especial por encima del que cualquier otra especie biológica. De lo que se trata es de entender lo que existe, no de buscar, descubrir y encajar la experiencia humana en un plan o historia universal que no existe. Por eso la ciencia tiene la característica, que no el defecto, de no buscar ni estar interesda por el sentido de la vida. Porque bastante complicado es ya simplemente entender el Cosmos como para buscarle las vueltas.
Sobre el autor: José Cervera (@Retiario) es periodista especializado en ciencia y tecnología y da clases de periodismo digital.
El artículo La ciencia y el sentido de la vida se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.
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Arrainen joan-etorriak
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«Diadromo» izena ematen zaie itsasotik ibaira edo ibaitik itsasora migratzen duten arrainei. Horietako batzuk ―izokinak― ikusi ditugu dagoeneko, haien biologia berezi samarra baita. Beste arrain diadromo bat, aingira, preziatu samarra da gure artean. Aingira esan dugu, baina benetan preziatua dena ez da aingira bera, aingiraren larba baizik.
Irudia: Ibaietatik itsasora joaten dira aingirak errutera eta itsasoan sortzen dira angulak.
Jakina denez, ibaietatik itsasora joaten dira aingirak errutera, eta itsasoan sortzen dira guztiz preziatuak diren angulak, aingiren larbak. «Katadromo» izena ematen zaie ibaietatik itsasora ugaltzera doazen arrain diadromoei.
Izokinek alderantzizko bidaia egiten dute. Ibaietan jaio eta ibaietan ematen dituzte beren bizitzaren lehen aldiak. Gero itsasora joaten dira gizentzera, eta, gizendu ondoren, ibaietara itzuli, ugaltzera. «Anadromo» izena ematen zaie era horretako bidaiak egiten dituzten arrain diadromoei.
Joan-etorri horiek egitea kontu bitxia bada ere, are bitxiagoa da espezie batzuek noranzko bateko bidaia egitea eta beste batzuek aurkakoa. Ez da erraz ulertzen zergatik egiten duten batzuek besteek egiten dutenaren aurkakoa, eta horixe da hemen aztertuko dugun kontua.
Hainbat adituren ustez, ibaien eta itsasoaren emankortasunei dagokie jokabide desberdin horien arrazoia. Izan ere, eta salbuespenak salbuespen, espezie katadromo gutxiago daude ekuatoretik poloetarantz joatean, eta alderantziz gertatzen da espezie anadromoekin. Bestalde, ibai eta itsasoaren emankortasuna latitudearekin batera aldatzen da, eta aldaketa hori aurkakoa da kasu bakoitzean. Hau da, ekuatoretik hurbil dauden ibaiak emankorragoak dira poloetatik hurbil daudenak baino, baita latitude berean dauden itsasoak baino. Alderantziz, poloetatik hurbilago dauden itsasoak latitude bereko ibaiak baino aberatsagoak dira, baita ekuatore aldera dauden itsasoak baino ere. Beraz ―eta hauxe da gakoa―, latitudearen arabera aldatzen dira uretako animaliak gizentzeko egokiagoak diren ur-ingurumenak.
Katadromoak itsas arraintzat hartu behar dira, baina ibaiek eskaintzen dituzten ekoizpen- baldintza egokiak direla eta, latitude bereko ibaietara jotzen dute gizentze-aldia ahalik eta laburrena izan dadin. Era berean, ur gezetako arraintzat hartu behar dira anadromoak, baina ibaietatik itsasora joaten dira itsasoak eskaintzen dituen janari-baliabide egokiez baliatzera. Hala ere, naturan ikus daitezkeen beste hainbat gertaerarekin bezala, bada salbuespenik, eta, urrutira joan gabe, gure itsaso eta ibaietan batera ikus ditzakegu bai aingirak, bai izokinak ere, hots, bai arrain anadromoak bai katadromoak.
Hala eta guztiz ere, salbuespenak egon arren, portaera horiek azaltzeko hipotesi egokia dirudi hemen aurkeztu dugunak. Bi espezie horiek orain batera egoteak ez digu esaten egoera horretara iritsi arte bakoitzak jarraitu duen bidea zein izan den, eta seguru asko, hor egongo da paradoxa honen azalpena. Azken batean, nekez uler litezke horren jokabide berezi eta neketsuak etekinik ateratzeko modukoak izango ez balira.
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Egileez: Juan Ignacio Pérez Iglesias (@Uhandrea) eta Miren Bego Urrutia Biologian doktoreak dira eta UPV/EHUko Animalien Fisiologiako irakasleak.
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Artikulua UPV/EHUren ZIO (Zientzia irakurle ororentzat) bildumako Animalien aferak liburutik jaso du.
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Matemáticos y sin embargo criminales
En la muy recomendable serie Preparados para matar en este Cuaderno de Cultura Científica, Eduardo Angulo ha hablado de diversos perfiles de asesinos, de víctimas de crímenes, de motivos para asesinar, de la evolución de los homicidios, etc.
No quiero hacer la competencia a Eduardo –imposible, él es un maestro–, pero quería aportar al tema los casos de dos criminales matemáticos: uno de ficción y otro real.
James Moriarty
El profesor James Moriarty es un personaje de ficción creado por Arthur Conan Doyle: es el eterno enemigo de Sherlock Holmes. Aparece por primera vez en las Memorias de Sherlock Holmes, en El problema final:
Es el Napoleón del crimen. Es la mente organizativa de la mitad de los hechos depravados de los que se tiene conocimiento y de casi todos los que pasan inadvertidos en esta gran ciudad. Es un genio, un filósofo, un pensador abstracto. Tiene un cerebro de primer orden. Permanece sentado, inmóvil, como una araña en el centro de su red; pero esta red tiene miles de hilos y el conoce muy bien el modo de vibrar de cada uno. Él mismo hace poco. Sólo planea. Pero sus agentes son numerosos y están espléndidamente organizados.
James Moriarty. Fuente: Wikimedia Commons.
Moriarty aparece citado en siete de las novelas de Sherlock Holmes: El problema final, La casa deshabitada, El valle del terror, El cliente ilustre, El tres cuartos desaparecido, El constructor de Norwood y Su último saludo en el escenario.
En El problema final se alude a un tratado sobre el teorema del binomio que Moriarty escribió:
Hizo una carrera extraordinaria. Es un hombre de buena familia y recibió una esmerada educación; tiene, además, por naturaleza, unas excepcionales dotes para las matemáticas. A la edad de veintiún años escribió un tratado sobre el teorema del binomio, que estuvo muy en boga en Europa. Fundándose en esto, ganó una cátedra de matemáticas en una de esas pequeñas universidades nuestras y todo parecía indicar que tenía ante sí una brillantísima carrera.
En El valle del terror se alude al tratado The Dynamics of an Asteroid escrito por Moriarty:
¿No es él el aclamado autor de ‘La Dinámica de un Asteroide’, un libro que asciende a tan raras cuestiones de matemática pura, que se dice que no hay individuo en el medio científico capaz de criticarlo?
The Dynamics of an Asteroid. Fuente: Wikimedia Commons.
A Moriarty lo utilicé para hablar de Una paradoja del infinito: la oferta del diablo por ser un villano de maldad reconocida.
André Bloch (1893-1948)
El matemático André Bloch fue un criminal, esta vezreal. Pasó prácticamente toda su vida en un hospital psiquiátrico tras haber asesinado a tres miembros de su familia en 1917: todas sus brillantes matemáticas fueron redactadas en ese lugar.
André Bloch. Fuente: MacTutor Archive.
Bloch mantuvo correspondencia con varios matemáticos de renombre, entre ellos Georges Valiron, George Pólya, Jacques Hadamard, Gösta Mittag-Leffler, Émile Picard, Paul Montel y Henri Cartan. En sus cartas, ponía como remite “57, Grande rue, Saint-Maurice”, sin mencionar que se trataba de un hospital psiquiátrico, con lo que muchos de sus correspondientes nunca supieron lo extraordinario de su situación.
Según Pólya, Blochtenía como costumbre fechar todas sus cartas el 1 de abril –el día de los inocentes en Francia– independientemente del día en las que las escribiera.
Su mayor contribución fue el teorema de Bloch –no debe confundirse con el teorema de Bloch de física, debido a Felix Bloch– en variable compleja, que afirma la existencia de una cierta constante, llamada constante de Bloch, cuyo valor exacto aún se desconoce.
Según se comenta en [Cartan y Ferrand, pág. 214], al final de su vida, el hermano menor de Bloch le fue a visitar al hospital. El matemático se interesó por el resto de su familia. Al día siguiente, le dijo a su médico:
Es una cuestión de lógica matemática. Había habido enfermedades mentales en mi familia. Debía seguirse inevitablemente la aniquilación de toda esta rama. Comencé mi trabajo en el momento de esa famosa comida. No ha terminado. Quería saber cómo está la situación.
Y ante las protestas del médico, Blochle respondió:
Usted habla un lenguaje emotivo. Por encima, están las matemáticas y sus leyes. Usted sabe muy bien que mi filosofía se inspira en el pragmatismo y el racionalismo absoluto. He aplicado el ejemplo y los principios de una famosa matemática de Alejandría, Hipatia.
A pesar de esta ‘misión asesina’ que guio su triple crimen, Bloch era una persona tranquila, amable, con costumbres regulares. Trabajaba en todo el día en una pequeña mesa, negándose a salir a pasear: Las matemáticas me bastan, argumentaba.
Referencias
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James Moriarty, The Arthur Conan Doyle Encyclopedia
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Marta Macho Stadler, Moriarty, matemático y criminal, ZTFNews, 3 febrero 2013
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Bradley E. Schaeffer (1993). Sherlock Holmes and some astronomical connnections. Journal British Astronomical Association 103 (1) 30-34
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Henri Cartan et Jacqueline Ferrand, Le cas André Bloch, Cahiers du Séminaire d’histoire des mathématiques t. 9, 211-219, 1988
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Marta Macho Stadler, Una cuestión de lógica matemática, ZTFNews, 20 noviembre 2013
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César Tomé López, André Bloch: el asesinato como una cuestión de lógica matemática, Experientia docet, 19 marzo 2011
Sobre la autora: Marta Macho Stadler es profesora de Topología en el Departamento de Matemáticas de la UPV/EHU, y colaboradora asidua en ZTFNews, el blog de la Facultad de Ciencia y Tecnología de esta universidad.
El artículo Matemáticos y sin embargo criminales se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.
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Ikusten ez den partikula batek ate berria ireki du astronomian
2017ko irailaren 22an mundua ohiko arazoetan murgilduta zegoen. Iazko udazkenaren lehen egun horretan, Erresuma Batuko lehen ministro Theresa Mayk brexit-erako bi urteko luzapena eskatu zuen, eta Kataluniako krisia puri-purian zegoen. Atlantikoaren beste aldean ez zeuden negoziaketa askorako tenorean: lurrikara ikaragarri batek Mexiko astindu berri zuen; alboan are okerrago zeuden: urakan batek Dominikar Errepublika jo berria zuen. Asiara joanda, Ipar Koreako erregimenak Ozeano Barean H motako bonba bat lehertzeko mehatxu egin zuen.
Telebistako pantailetan samina besterik agertzen ez zen egun horretan, gauza xume bezain garrantzitsua gertatu zen munduaren txoko urrun batean: Antartidan kokatutako IceCube izeneko behatokian, zientzialariek “ikusezina” zen partikula baten arrastoa “ikusi” ahal izan zuten: energia altuko neutrino bat. Film batean bezala, adituen artean mundu mailako alarma piztu zuten, eta izarretan burua duten “txoriburu” asko partikula horren jatorriari begira lerrotu zituzten euren tramankuluak.
1. irudia: 3.700 milioi argi urtera kokatuta dagoen galaxia batean du jatorria atzemandako neutrinoak. Irudian, neutrinoak eta gamma izpiak isurtzen dituen blazarraren irudikapen artistikoa. (Argazkia: IceCube/NASA)
Hego Poloan kokatuta dago IceCube neutrino behatokia, Amundsen-Scott estazioan, eta partikula horiek detektatzeko berariaz eraikitakoa da. Bertan egindako behaketari esker, astrofisikariek ondorioztatu dute neutrinoak blazarretan sortzen direla, hau da, zenbait galaxiaren erdiguneetan. Science aldizkarian argitaratu dituzte emaitzak, bi artikulutan.
Drexel unibertsitateko (AEB) ikertzaile Naoko Kurahashi Neilson-en esanetan, “jende askok susmatzen zuen blazarrek neutrinoak jaurtitzen dituztela, baina, orain arte, inork ez du prozesu hori ikusi”.
Hasieran esan bezala, ordea, iazko irailean prozesu hori “ikusi” ahal izan zuten. Neutrinoa topatu eta minutu batera zabaldutako alarmak erantzun ona izan zuen: mundu osoko astronomia behatokietan egindako lanari esker baieztatu ahal izan dute IC170922A izendatu duten gertaera horrek TXS 0506+056 blazarrean jatorria duela. Lurretik ikusita, Orion konstelazioan dago estruktura hori; zehazki, ehiztariaren ezkerreko “sorbaldan”. Lurretik 3.700 milioi argi urtera kokatuta dago.
Espektro elektromagnetiko osoan behaketak egin dira, baina, batez ere, gamma izpien isurien analisia izan da garrantzitsuena. Bereziki NASAren Fermi espazio teleskopioa eta La Palma uhartean dagoen MAGIC izeneko gamma izpien teleskopioa erabakigarriak izan dira iturria zehaztu ahal izateko.
Zaila zen kasualitatea izatea, baina, bazitekeen. Horregatik, ikertzaileek aurreko urteetan gordetako erregistroak arreta handiz aztertu dituzte, modu horretan jakin ahal izateko ea aurretik norabide horretatik etorritako beste neutrino isuririk ote zegoen. Ia hamarkada bat atzera egitea lortu dute, eta blazar horretatik bertatik beste neutrino jaurtiketa handiak izan zireneko ebidentzia haina bildu dutela ziurtatu dute. 2014ko eta 2015eko datuetara joanda, konturatu dira jatorri bereko dozena bat neutrino erregistratuta zeudela.
2. irudia: DOM izeneko sentsoreak daude izotzaren barruan, IceCube behatokiaren azpian, neutrinoak atzeman ahal izateko. (Argazkia: IceCube/NSF)
Neutrinoak partikula subatomikoak dira. Aspalditik ezagutzen dira, baina, orain arte, ez zegoen argi zein zen haien jatorri zehatza. Orain bederen, zientzialariek badakite blazarrak neutrinoen iturrietako bat direla. Are gehiago, aurkikuntzak beste arrasto garrantzitsua eman du: blazarretan ere egon litezke izpi kosmikoen jatorrietako bat.
Neutrinoek zuzen-zuzen bidaiatzen dute unibertsoan zehar, eta galaxiak, izarrak edo aurrean duten edozein gauza zeharkatzeko gai dira. Neutrinoek ez bezala, izpi kosmikoek karga elektrikoa dute, eta, beraz, eremu magnetikoek haien ibilbidea desbideratzen dute. Horregatik, Lurretik jasotzen diren izpi kosmikoak aztertzea ez da nahikoa jakiteko zein den horien jatorria. Behatokiak detektatzen dituen neutrino gehienak energia baxukoak dira, baina horiek atmosferan bertan izan ohi dute jatorria, izpi kosmikoek goi atmosferako partikulekin talka egiten dutenean. Baina zientzialariek badakite izpi kosmikoek gasarekin edo fotoiekin talka egitean sortzen direla energia altuko neutrinoak. Beraz, litekeena da orain aurkitu duten neutrino iturri hori izpi kosmikoen jatorri izatea ere.
Ohi bezala, partikula hauen existentzia zeharka ondorioztatu zen. Wolfgang Pauli fisikaria izan zen 1930ean neutrinoa aurrenekoz proposatu zuena. Nukleo batean beta motako desintegrazioa izaten denean, nukleotik ateratzen diren elektroien energia zinetikoa ez da nukleoan dagoen energiaren arabera espero daitekeenaren parekoa. Elektroi horiek, berriz, energia espektro zabala dute. Energien arteko alde hori azaltzeko, neutrinoaren existentzia proposatu zuen Paulik.
Oso masa txikiko eta energia neutroko partikula da neutrinoa. Materiarekin gutxitan elkarri eragiten dute. Ezaugarri horiek azaltzen duten zergatik den hain zaila partikula hori detektatzea. Hori 1956an lortu zen aurrenekoz, baina oraindik ere, gaur egun arras zaila da partikula horiek atzematea, eta tresna oso bereziak behar dira: tamaina handiko behatokiak, normalean likido asko duten biltegiak, eta inguruan erradiazio detektagailuak dituztenak. Halako azpiegitura handien bitartez, neutrinoek materiarekin talka egiten dutenean sortzen den erradiazio txikia neurtzen saiatzen dira zientzialariak. IceCube behatokiaren kasuan, izotz kilometro kubo baten eremuan dauden milaka detektagailu txiki baliatzen dira.
Orain aurkeztutakoa kanal anitzeko behaketak egiteko baliagarria izatea espero dute astrofisikariek. Modan jarri da, honezkero, astronomia multi-mezulariaren kontzeptua. “Argiaz aparte bestelako bideak erabiltzen dituen astronomia egiten hasiak gara, behaketa elektromagnetikoa -argia- eta bestelako neurketak bateratzen dituen astronomia multi-mezularia egiten, hain zuzen”, azaldu du Alabamako Unibertsitateko (AEB) Marcos Santander astrofisikariak. Funtsean, unibertsoari begiratzeko bide berria ireki dela nabarmendu dute ikertzaileek.
Astrofisikariek espero dute etorkizunean neutrinoak lagungarri izango direla unibertsoa sakonki aztertzeko. Orain arte, astronomia guztia fotoietan edo “argian” oinarritu da, baina pixkanaka egoera aldatzen ari da, eta unibertsora hurbiltzeko bide berriak zabaltzen ari dira. Iaz grabitazio uhinen lehen detekzioarekin gertatu zen modu beran, oraingo aurkikuntzak gure unibertsoaren pertzepzioa fintzen lagundu dezake. Munduko arazoek berdin jarraituko dute, baina, eskerrak, ezagutzaren abenturak zirrarara zabaltzen jarraitzen du.
Erreferentzia bibliografikoa:
The IceCube Collaboration, Fermi-LAT, MAGIC, AGILE, ASAS-SN, HAWC, H.E.S.S., INTEGRAL, Kanata, Kiso, Kapteyn, Liverpool Telescope, Subaru, Swift/NuSTAR, VERITAS, VLA/17B-403 teams, (2018). Multimessenger observations of a flaring blazar coincident with high-energy neutrino IceCube-170922A. Science , 361(6398), eaat1378. DOI: 10.1126/science.aat1378
IceCube Collaboration, (2018). Neutrino emission from the direction of the blazar TXS 0506+056 prior to the IceCube-170922A alert. Science, 361(6398, pp. 147-151. DOI: 10.1126/science.aat2890
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Egileaz: Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.
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Cristalografía (5): Copos de nieve, Frankenheim o el nuevo Euclides
Veíamos en la entrega anterior de esta serie que Kepler había mantenido una correspondencia muy interesante con Thomas Harriot y que, en el transcurso de ésta, Harriot le había mencionado a Kepler el problema del empaquetamiento de esferas. También mencionamos que Kepler llegó pronto a la conjetura de su nombre.
Imagen: Alexey Kljatov
Como parte de este proceso, Kepler se dio cuenta que el empaquetamiento compacto de esferas en una sola capa da lugar a estructuras hexagonales que recuerdan a un panal de abeja. Esto le llevó a cuestionarse (y a buscar una respuesta satisfactoria) sobre la forma hexagonal de los copos de nieve en su tratado de 1611 Strena seu de nive sexangula (Un regalo de Año Nuevo de nieve hexagonal). Esto ya de por sí era bastante excepcional, ya que en aquella época no era común el conocimiento sobre la forma de los copos de nieve.
A título de ejemplo del conocimiento de la época tomemos el Historia de gentibus septentrionalibus (Historia de los pueblos del Norte) de Olof Månsson (latinizado Olaus Magnus), publicado en 1555. En él aparece una ilustración de los copos de nieve en la que es evidente que el autor, sueco por más señas, no es consciente de la forma hexagonal de los copos de nieve. Vemos que hay copos de nieve con forma de mano o de ojo o de media luna, por ejemplo.
Kepler llegó a la conclusión de que la forma de los cristales está relacionada con la geometría de los panales de abeja. Este empaquetamiento compacto del panal puede extenderse en las tres dimensiones de la misma forma en que los granos ocupan una granada. La elección de Kepler del copo de nieve (plano) para su explicación en vez de los cristales poliédricos de cuarzo que usó Cardano tiene la ventaja de que no le aplica la refutación de Scaligero (véase la IV entrega). Ni que decir tiene que este razonamiento, desde el punto de vista actual, no es válido: ni la molécula de agua es una esfera ni el empaquetamiento del cristal de agua de origen atmosférico puede ser llamado compacto de ninguna de las maneras. Sin embargo merece la pena detenernos un momento en él.
En el momento de componer De nive sexangula, Kepler ya era un convencido atomista y consideraba la materia como compuesta por átomos esféricos. Había evaluado dos maneras diferentes en las que las esferas se pueden empaquetar en dos dimensiones, cuadrada y hexagonal, comprobando que esta proporcionaba un empaquetamiento más compacto. La extensión de estos empaquetamientos a tres dimensiones llevaba, en el caso del cuadrado, a una disposición cúbica en el que cada esfera está rodeada por otras seis esferas (un empaquetamiento cúbico primitivo), mientras que la disposición hexagonal llevaba a un empaquetamiento más denso, en el que cada esfera tiene doce vecinos. Este es el empaquetamiento que el conjeturó que era el que tenía mayor densidad posible.
Al igual que Cardano y Kepler, Robert Hooke (del que ya hablamos en la II entrega) también creía que la naturaleza atómica de la materia también podría explicar las formas regulares de los cristales. A diferencia de los primeros, que se dedicaron casi en exclusiva a los hexágonos, Hooke también consideró otras formas y se dio cuenta de que el empaquetamiento compacto de esferas podría explicar toda clase de formas diferentes que se pueden encontrar en los cristales.
Hooke fue un paso más allá y dibujó en su Micrographia (1665) estudios detallados para intentar determinar cómo se empaquetan los átomos para dar lugar a las distintos cuerpos cristalinos. Su idea era observar detalladamente cristales, naturales y artificiales, para determinar todas las formas posibles, y después tratar de construirlas usando esferas. Fijémonos en que de aquí se sigue con naturalidad la idea de que sólo ciertos ángulos son posibles en los cristales; sin embargo, Hooke nunca dijo tal cosa de forma explícita, por lo que la ley de la constancia de los ángulos se atribuye a Steensen aunque su De solido es de 1669.
Hooke nunca completó su proyecto más ambicioso. De hecho se necesitaron 160 años de observaciones antes de poder intentar una construcción general de formas cristalinas. En 1826 Moritz Ludwig Frankenheim publicó Crystallonomische Aufsätze, su intento de sistematizar la mayoría de los cristales conocidos basándose en sus simetrías. Llegó a la conclusión de que sólo existían 32 combinaciones de operaciones de simetría. Hoy diríamos que sólo existen 32 grupos puntuales cristalográficos que definen 32 clases de cristales. Frankenheim no usó la definición de grupo (Galois, 1829) que no sería de uso generalizado hasta después de 1846.
En algunos textos el descubrimiento de los 32 grupos puntuales cristalográficos aparece atribuido a Johann F.C. Hessel, que lo realizó independientemente cuatro años después de Frankenheim, en 1830, aunque pasó desapercibido hasta que fue redescubierto por Ostwald en 1897; también aparecen atribuciones a Auguste Bravais (1848) y a Axel Gadolin (1867), dependiendo de si el texto es alemán, francés o ruso, respectivamente.
Este primer paso llevó a Frankenheim a considerar las maneras posibles que podría haber de ordenar puntos (átomos esféricos) periódicamente en el espacio euclidiano (hacemos esta puntualización porque los cuasicristales, que son cuasiperiódicos en el espacio euclidiano, son periódicos en espacios de al menos 5 dimensiones, pero este es otro tema). Llegó a la conclusión en 1845 (esta fecha es importante) de que sólo había 15 simetrías diferentes para una disposición periódica de puntos en el espacio, esto es, 15 redes cristalinas.
Frankenheim hizo todo el trabajo, pero otro se llevaría el mérito, una vez más. Como decíamos más arriba la teoría de grupos se popularizó entre los matemáticos a partir de 1846, un año después de la publicación de Frankenheim. En 1848, Auguste Bravais publica sus Études Cristallographiques en el que expone los hallazgos de Frankenheim pero hace notar matemáticamente que dos de las redes de Frankenheim son, de hecho, equivalentes, y que, por lo tanto, el número de redes elementales es 14. Desde entonces se las conoce como redes de Bravais, mientras que reto al amable lector a que busque alguna cita a Frankenheim en algún texto cristalográfico general.
Así, Frankenheim (y Bravais) habían resuelto el problema de disponer puntos en el espacio. Pero, ¿qué pasa si lo que hay que distribuir espacialmente son moléculas que no tienen por qué tener una simetría propia? Esta es la pregunta que al final fue resuelta en 1891 por dos matemáticos que publicaron independientemente las definiciones de los 230 grupos espaciales cristalográficos (si se admite que las copias quirales son distintas; si no, 219), pero que colaboraron en la elaboración de estas ideas, Evgraf Stepánovich Fiodorov y Arthur Moritz Schönflies.
Si bien la forma de los cristales era un buen argumento a favor de la teoría atómica, y que la teoría atómica también era una buena base para las teorías cristalográficas, la oposición al atomismo persistía. El concepto había sido revitalizado a principios del siglo XIX por John Dalton, pero hasta el primer Congreso de Químicos en Karlsruhe (1860) no tuvo una especie de reconocimiento oficial. Con todo, muchos científicos abominaban de la teoría y lo siguieron haciendo hasta entrado el siglo XX. La verdad es que no se les puede acusar de cabezonería o falta de conocimiento, si acaso de rigor excesivo o de dejarse llevar por según qué corriente filosófica. En cualquier caso, las pruebas experimentales definitivas se encontrarían en el siglo XX: la radioactividad, la confirmación de la teoría de Einstein del movimiento browniano y, mire usted por donde, la difracción de los rayos X por los cristales.
Referencias generales sobre historia de la cristalografía:
[1] Wikipedia (enlazada en el texto)
[3] Molčanov K. & Stilinović V. (2013). Chemical Crystallography before X-ray Diffraction., Angewandte Chemie (International ed. in English), PMID: 24065378
[4] Lalena J.N. (2006). From quartz to quasicrystals: probing nature’s geometric patterns in crystalline substances, Crystallography Reviews, 12 (2) 125-180. DOI:10.1080/08893110600838528
[5] Kubbinga H. (2012). Crystallography from Haüy to Laue: controversies on the molecular and atomistic nature of solids, Zeitschrift für Kristallographie, 227 (1) 1-26. DOI: 10.1524/zkri.2012.1459
[6] Schwarzenbach D. (2012). The success story of crystallography, Zeitschrift für Kristallographie, 227 (1) 52-62. DOI: 10.1524/zkri.2012.1453
Este texto es una revisión del publicado en Experientia docet el 12 de diciembre de 2013
Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance
El artículo Cristalografía (5): Copos de nieve, Frankenheim o el nuevo Euclides se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.
Entradas relacionadas:- Cristalografía (4): átomos y balas de cañón.
- Cristalografía (3): Goniómetros y óxidos dulces
- Cristalografía (2): Las rocas con lengua y la orina de Hooke
Marteko 2018ko ekaineko hauts-ekaitza
Lurrean ere badaude hauts-ekaitzak edo hondar-ekaitzak, basamortuetan, batez ere. Baina Lurreko baldintzak ezberdinak dira, eta Lurreko ekaitzak ez dira Marten bezain beste zabaltzen. Planeta gorria Eguzkitik gertuen dagoenean, hego-hemisferioan udaberria edo uda denean, atmosfera berotu egiten da eta gainazalean sortzen diren tenperatura-kontrasteek eragindako haizeek gainazalean pausatuta dagoen hautsa mugiarazten dute. Gainera, neguan izoztutako CO2 kasko polarra lurruntzen hasten da garai honetan. Horrek atmosfera loditu, eta ondorioz trinkoago egiten du. Horrela, hautsa airean geratzea ahalbidetzen da. Hautsa, 60km-raino igo daiteke atmosferan barrena. Halere, normalean, ekaitza txiki mantentzen da, ez da oraingoa bezain handia bilakatzen (ekaitza tokikoa, ez orokorra, dela diogu kasu honetan) eta astebete inguru irauten du.
Gaur egun zientzialariok oraindik ez dugu ondo ulertzen zergatik hauts-ekaitz batzuk tokikoak diren astebetez, eta beste batzuk orokorrak izan arte handitzen diren, azken hauek hilabeteak luza daitezkeelarik. Zorionez, inoiz izan dugun aukerarik onena dugu orain. Curiosity izeneko bertan baita, ekaitzean guztiz murgilduta (ikus 1. irudia).
1. irudia: Curiosityren Mastcam kamerak ateratako bi argazki hauetan Marteko Gale kraterraren barrualdea ikus dezakegu bi egun ezberdinetan; ezkerraldean ekainaren 7ko argazkia eta eskuinaldean hiru egun beranduagokoa. Bertan, atmosferako hauts kantitatea nabarmenki handitu dela ikus daiteke. (Argazkia: NASA/JPL-Caltech/MSSS)
Bestalde egun, 3 orbitadore baino gehiago daude Marteren inguruan biraka. Beraz, hauts-ekaitza bertatik aztertuz, Marteko eguraldi eta klimari buruzko aurkikuntza berriak egiteko beta paregabea dugu.
2. irudia: Ekaitzaren bilakaera ikus daiteke NASAren Mars Reconnaissance Orbiter izenekoaren MARs Color Imager (MARCI) kamerak hartutako irudiez osatuta. (Argazkiak: NASA/JPL-Caltech/MSSS)
Opportunity roverra ere Marten da, planetaren beste aldean. Honek ordea eguzki panelen bidez lortzen du energia, eta ekaitzak dirauen bitartean gainazalera iristen den eguzki-argia ez da nahikoa Opportunity aktibo mantentzeko. Lotan da beraz. Espero dezagun ekaitzak luze ez irautea, Opportunityren bateria hotzez hil ez dadin, 2010ean Spirit izeneko bere rover bikiari gertatu zitzaion moduan. Zorionez, Curiosityren bateria, energia nuklearraz elikatzen da eta, beraz, ez du eguzki-argirik behar. Gau eta egun egin dezake lan. Baina kaltetu ahal dezake hauts berak roverra edo bertako instrumenturen bat? Ingeniarien ustetan, ez. Misioaren prestaketetatik roverraren gainean pilatutako hautsa nola kendu pentsatua eta planeatua dute. Hala ere, zientziaren zati bat egiteko lan-modua aldatu edo egokitu behar da. Adibidez, argi gutxiago dagoenez, kamerek denbora luzeagoan izan behar dute objektiboa irekita.
Esan bezala, hauts-ekaitz honen aurretik azkena 2007koa izan zen. Urte hartako ekaitza oraingoa baino handiagoa izan zen, baina arinagoa. Ekaitz haren opakotasuna 5,5ekoa izan zen, eta oraingo ekaitzarena 10,8 da, ia bikoitza. 2007ko ekaitza orokorra izan bazen ere, ez zen behatutako handiena izan. Izan ere, sumendi garaienen gailurrak izan ezik, planeta osoa ilundu zuten 1971-1972an Mariner 9 misioak behatutako hauts-ekaitzak edo 2001ean Mars Global Surveyor-ek behatutakoak (ikus 3. irudia).
3. irudia: NASAko Mars Global Surveyor orbitadorearen Mars Orbiter Camerak 2001eko hauts-ekaitz erraldoiari hartutako bi argazki. Planetak jasandako erabateko itxura-aldaketa hilabeteko tartean gertatu zen. (Argazkia: NASA/JPL-Caltech/MSSS)
Ez dirudi oraingo hauts-ekaitz hau planeta osoa estaltzera iritsiko denik, baina nork daki… adi jarraitu beharko!
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Egileez: Naiara Barrado Izagirre (@naierromo) UPV/EHUko Fisika Aplikatuko irakaslea da eta Zientzia Planetarioen Taldeko kidea. Itziar Garate Lopez (@galoitz) Fisikan doktorea da eta Parisko Meteorologia Dinamikoaren Laborategiko ikertzailea.
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