Zientzia

Irudi optikoak jasotzen dituzten bi sateliteren eta suteek eragindako tenperatura altuak neurtzen dituzten beste lau sateliteren datuak erabilita, erretako eremuen mundu mailako kartografia erresoluzio handiagoarekin lortzeko algoritmoa proposatu du UPV/EHUko Ondare Eraikiari buruzko Ikerketa Taldeko Aitor Bastarrikak gidatutako argitalpen batek.

Suaren eraginpeko guneen informazio zehatza eta eguneratua lortzea funtsezkoa da airearen kalitatea, ziklo biogeokimikoak edota klima hobeto ulertzeko, eta, halaber, suteen kudeaketan laguntzeko. Erretako eremuen kartografia edo mapaketa landa-eremuen azterketatik abiatuta egiten zen duela hamarkada batzuk, baina Lurra behatzeko sateliteak jaurti zirenetik, teledetekzioa aukera praktikoagoa bihurtu zen erretako eremuak detektatzeko; izan ere, sateliteek suteen estaldura neurtzea errazten dute, bai eskualde mailan zein mundu mailan.

Irudia: proposatutako algoritmoaren emaitza, dagoeneko sortuta dauden bereizmen baxuko produktuekin alderatuta. (Iturria: UPV/EHUko prentsa bulegoa)

Sateliteen bidez kartografiatutako eremuen erronka bereizmenean dago. Izan ere, mundu mailako behaketen bereizmena txarra izan da orain arte. “Egungo produktuetan omisio-errorea oso handia da: benetan erreta dauden eremu asko ez dira erretakotzat identifikatzen”, adierazi du Aitor Bastarrika UPV/EHUko ikertzaileak. “Egungo sistemek erabiltzen duten pixel-tamaina 250 eta 500 metro artekoa da, eta ondorioz, 250 metro baino gutxiago dituzten suteak ez dituzte detektatzen. Eta ekosistema batzuetan oso ohikoak dira 250 metro baino gutxiagoko suteak.”

Ondare Eraikiari buruzko Ikerketa Taldeko ikerketak algoritmo bat garatu du bereizmen handiagoa lortzeko, sei sateliteren datuak erabiliz. Alde batetik, Sentinel-2 konstelazioko bi satelite optikoek jasotako irudiak erabili dituzte: bereizmen espazial ona eskaintzen dute, 10-20 metrokoa, baina denbora maiztasun baxua, 5 egunean behin soilik lortzen direlako leku jakin bateko irudiak. Bestetik, sute aktiboak detektatzen dituzten MODIS (Terra eta Aqua sateliteetatik eratorria) eta VIIRS (Suomi NPP eta NOAA-20 sateliteetatik eratorria) produktuak baliatu dituzte: tenperatura altuko puntu horiek 375-1000 metroko bereizmen espazial baxuarekin detektatzen dituzte, baina denbora maiztasun altuarekin, datuak egunero jasotzen baitituzte.

Ehunka eremutan probatutako algoritmoa

Algoritmoak sute aktiboen detekziorako bi produktuen datuak erabiltzen ditu, horrekin irudi optikoen sistema bat entrenatuz sailkatzaile bat garatzeko, eta ondoren aurreikuspenak ematen ditu, zer erre den eta zer ez esateko. “Gainera, aurreikuspen horiek mundu osoko 576 eremutan probatu dira; alegia, algoritmoa erretako eremuak esanguratsuak diren ekosistema guztietan aztertu da”, azaldu du Bastarrikak.

Bastarrikaren taldeak garatutako algoritmoa ez da bakarra, badaude antzeko beste proposamen batzuk ere. Dena den, UPV/EHUko ikertzaileen ekarpena bereziki garrantzitsua da algoritmoa prestatuta dagoelako mundu mailan exekutatu ahal izateko eta bereizmen ertainean emaitzak lortzeko. “Badira eremu jakin batzuk bereizmen ertainarekin kartografiatzeko algoritmoak, baina gure proposamenak mundu osoko erretako eremuak kartografiatzeko balio du, bereizmen duinarekin egiten du, eta erabiltzeko prest dago.”

Aurrera begira, helburua garatutako algoritmo honekin produktu berriak sortzea izango da. “Orain arte bereizmen baxuko sistemak exekutatzeko prest dauden bezala, hemendik aurrerako helburua da bereizmen ertaineko emaitzak ematen dituzten produktuak sortzea. Bereizmen baxutik ertainera pasatzeak ekosistema batzuen identifikazioan eta klimaren azterketan sekulako ekarpena egingo luke”, baieztatu du Bastarrikak.

Iturria:

UPV/EHU prentsa bulegoa: Erretako eremuen mundu mailako kartografia lortzeko algoritmoa proposatu dute.

Erreferentzia bibliografikoa:

Bastarrika, Aitor; Rodriguez-Montellano, Armando: Roteta, Ekhi; Hantson, Stijn; Franquesa, Magí; Torre, Leyre; Gonzalez-Ibarzabal, Jon; Artano, Karmele; Martinez-Blanco, Pilar; Mesanza, Amaia; Anaya, Jesús A.; Chuvieco,Emilio (2024). An automatic procedure for mapping burned areas globally using Sentinel-2 and VIIRS/MODIS active fires in Google Earth Engine. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 218, part A, 232-245. DOI: 10.1016/j.isprsjprs.2024.08.019

The post Erretako eremuen mundu mailako kartografia lortzeko algoritmoa appeared first on Zientzia Kaiera.

Enara Calvo Gil

Asteon zientzia begi-bistan igandeetako gehigarria da. Astean zehar sarean zientzia euskaraz jorratu duten artikuluak biltzen ditugu. Begi-bistan duguna jaso eta laburbiltzea da gure helburua.

Matematika

Matematikari batek n2 + 1 segidaren faktore lehen handienen hazkuntza frogatu du, batuketaren eta biderketaren arteko harreman konplexua argitzeko. Hamar urte baino gehiagoko lana izan da, eta kurba eliptikoak eta Shimuraren kurbak erabiliz lortu du emaitza Héctor Pastén matematikariak. Bere metodoak abc aieru ospetsuan ere aurrerapausoak ekar ditzake. Aurkikuntzak 90 urtez geldirik egon den arazo batean hobekuntza nabarmena dakar, eta zenbakien teoriako beste problema batzuei aplikatzeko aukerak irekitzen ditu. Azalpen guztiak Zientzia Kaieran.

Genetika

Ikerketa genetiko batek Kaukaso-Behe Volgako populazio eneolitikoa hizkuntza indoeuroparren jatorriko katebegi galdu gisa identifikatu du. 435 antzinako DNA laginen azterketak erakutsi du populazio hori Jamna kulturaren % 80ren iturria izan zela, eta hititeren arbasoengan ere % 10eko aztarna utzi zuela. Horrek iradokitzen du K. a. 4.400-4.000 artean indo-anatolieraz hitz egiten zuten. Aurkikuntza honek indoeuropar hizkuntzen hedapena azaltzen laguntzen du, Jamna kulturaren migrazioen eta Anatoliako hizkuntzen isolamenduaren arteko harremana argituz. Datuak Elhuyar aldizkarian.

Ikertzaileek Twigstats metodo berria garatu dute, antzinako DNAren azterketan zehaztasuna handitzeko. 1.556 genoma aztertuta, Ipar eta Erdialdeko Europako migrazio patroiak argitu dituzte, Burdin Arotik Bikingoen Arora arte. Datu genetikoek baieztatu dute germaniar hizkuntzadun herriak hegoalderantz joan zirela, baita alderantzizko mugimenduak ere. Eskandinaviar jatorriko arrastoak aurkitu dituzte Hego Europan, eta alderantziz. Metodo berria Europako historia genetikoa argitzeko tresna baliotsua izan daiteke. Informazioa Zientzia Kaieran.

Neurozientzia

Basque Center on Cognition, Brain and Language (BCBL) zentroak ikerketa bat abiatu du elebitasunak adinekoen errendimendu kognitiboa mantentzen laguntzen duen aztertzeko. 60-80 urteko elebakarrak eta elebidunak aztertzen ari dira, haien garun jarduera elektrikoa elektroenzefalografiaren (EEG) bidez erregistratuz. Lehen emaitzek erakutsi dute erreserba kognitibo altua dutenek gazteagoen burmuin-ereduak dituztela. Bereziki, erreserba kognitibo baxua duten elebidunek funtzionamendu hobea dute elebakarrekin alderatuta, elebitasunak babes-efektua izan dezakeela iradokiz. Aurkikuntzak zahartze osasuntsua sustatzeko eta narriadura kognitiboaren prebentzioan laguntzeko baliagarriak izan daitezke. Datuak Gara egunkarian.

Osasuna

Puzkerrak hesteetako mikrobiotaren desorekaren seinale izan daitezke. Luis Bujanda medikuak Berria egunkarian azaltzen du gasen sorrera normala dela, baina batzuetan mina eta bizi-kalitatearen jaitsiera eragin ditzaketela. Mireia Alberdi nutrizionistak mikrobiotaren oreka azpimarratzen du, disbiosiak eta Sibo sindromeak usain eta mina larritu ditzaketelako. Elikadura, estresa eta bizimoduak gasen ekoizpenean eragina dute, eta digestio osasuntsu baterako patxadaz jatea funtsezkoa da.

Astronomia

Ikertzaileek Ilargiaren sorrerari buruzko teoria berri bat proposatu dute: truke bitarragatiko harrapaketa. Horren arabera, sistema bitar bateko gorputzetako bat Lurrak harrapa zezakeen. Simulazioek erakutsi dute baldintza egokietan Lurraren tamainako planeta batek Ilargiaren masa duen satelite bat harrapa lezakeela. Hala ere, teoriak hainbat zalantza uzten ditu, hala nola nola bihurtu zen orbita hain zirkularra. Metodo honek beste satelite batzuen jatorria ere azal lezake, hala nola Neptunoren Triton. Azalpenak Zientzia Kaieran.

Astrofisika

Astrofisikariek James Webb Teleskopioarekin behatu dute Esne Bidearen erdiko Sagittarius A* zulo beltzean erupzioak etengabe gertatzen direla. Emaitzak The Astrophysical Journal Letters aldizkarian argitaratu dituzte. Egunean bospasei erupzio handi eta hainbat txikiago behatu dituzte, beti borborka dagoela frogatuz. Erupzio batzuk segundo gutxi irauten duten distira ahulak dira, baina beste batzuk hilabeteak luzatzen dira. Ez da argi nola gertatzen diren, baina uste dute akrezio-diskoko perturbazio txikiek erupzio ahulak eragiten dituztela, eta bortitzenak birkonexio magnetikoen ondorioz sortzen direla. Informazioa Elhuyar aldizkarian.

Ingeniaritza

Bilboko Ingeniaritza Eskolak saiakuntza-banku bat eraiki du tren arrunten dinamikan dauden bi arazo nagusi aztertzeko. SIMPACK bezalako softwareak eta saiakuntza-bankuez baliatuz ardatz muntatuen ezegonkortasun dinamikoa eta bogien bihurguneetan inskribatzeko zailtasunak aztertzen ari dira. Saiakuntza-bankuak trenbide zuzeneko ezegonkortasunak eta bihurguneetako portaera simulatzeko balio du, bi motor independente erabiliz. Hasierako emaitzek ardatzen desplazamendua neurtzeko baliagarritasuna erakusten dute, baina oraindik erronka batzuk daude, hala nola, peralte praktikoa simulatzea eta bogie ezohikoak fabrikatzea. Datuak Zientzia Kaieran.

Ingurumena

Leeds Unibertsitateko ikertzaileek proposatu dute Eskoziako Lur Garaietan otsoak berriro sartzea basoak berreskuratzeko eta, ondorioz, klima-larrialdiari aurre egiteko. Izan ere, orein-populazio gehiegizkoak zuhaitz berriak haztea eragozten du. 140-190 otso sartuz gero, oreinak kontrolpean egongo lirateke, eta basoek urtean milioi bat tona karbono dioxido xurgatuko lukete, Erresuma Batuaren 2050erako karbono-jaitsieraren % 5. Ecological Solutions and Evidence aldizkarian argitaratu dute ikerketa, eta ekoturismoaren sustapena edo oreinek eragindako istripuen jaitsiera bezalako onurak ere azpimarratu dituzte. Hala ere, otsoen babes-mailari buruzko eztabaida bizia dago Europan. Azalpenak Elhuyar aldizkarian.

Biokimika

Hasieran serotonina ornogabeetan ikertzen zen, baina ez zen neurotransmisore gisa deskribatzen, baizik eta hodi-hertsatzaile gisa. 1952. urtean Betty M. Twarog biokimikariak hormona hau aurkitu zuen ugaztunen garunean. Aurkikuntzaren berri emateko artikulu zientifikoa 1953ko ekainean aurkeztu zuen, serotonina neurotransmisore gisa finkatzen eta neurokimikaren garapenean ekarpen handia eginez. Bere lanak antidepresibo modernoen sorrera ahalbidetu zuen, milioika pertsonen bizitza hobetuz. Zientzialari honen inguruko informazio gehiago Zientzia Kaieran.

Egileaz:

Enara Calvo Gil kazetaria da eta UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren komunikazio digitaleko teknikaria.

The post Asteon zientzia begi-bistan #521 appeared first on Zientzia Kaiera.

Ezjakintasunaren kartografian astean zehar Mapping Ignorance blogean ingelesez argitaratutako artikuluen mamia euskaraz biltzen duen gehigarria da.

Etorkizunarekin larritzen hasita, ez dago arriskuak egunero gogorarazten dizkiguten hainbat gailutara jotzea bezalakorik. Doomsday, TILKUTen bineta bat.

Nano zurien leherketetara daramaten mekanismoak askotarikoak dira, unibertsoko balizentzat ondorio garrantzitsuak dakartzatenak. Surprising diversity of exploding white dwarfs

Immunoterapia-tratamendu batek tumore baten zelula dendritikoak ezabatzen baditu, haren eraginkortasuna nabarmen jaisten da. Depletion of dendritic cells in established tumors suppresses immunotherapy efficacy lanean azaldu du prozesua Marta Irigoyenek.

Hidrogelak egiteko zelulosazko nanofibrak erabiltzerakoan, lignina utziko dugu ala ez? Erantzunak askotariko aplikazio medikoak eta industrialak zabaltzen ditu, baita nekazaritzakoak ere. DIPCko jendeak What lignin can do in cellulose nanofibre hydrogels

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.

The post Ezjakintasunaren kartografia #528 appeared first on Zientzia Kaiera.

Rosa M. Tristán

Serotonina bizitzarako funtsezkoa den garuneko neurotransmisoreetako bat da. “Zoriontasunaren hormona” ere deitzen zaio eta gure emozioak, logura, gosea, mina eta erantzun sexuala kontrolatzen ditu. Horrez gain, ikasketa prozesuetan eta memorian ere esku hartzen du. Gizakion garunean serotonina dagoela deskubritu zuen lehen pertsona emakume bat izan zen: Betty Mack Twarog biokimikari estatubatuarra. Gaiarekiko interesa piztu zitzaion konferentzia batean; baina konferentzia horrek, printzipioz, ez zuen inolako zerikusirik gaiarekin. Izan ere, konferentzia moluskuei buruzkoa zen. Aurkikuntza horri esker, egun milioika pertsonek bizi hobea dute, antidepresiboek konposatu hori baitaramate.

Betty M. Twarog 1927ko abuztuaren 27an jaio zen New Yorken. Gaztetatik izan zuen zientziarekiko interesa eta, beraz, Swarthmore College unibertsitatean egin zuen matrikula matematikak ikasteko (1944 eta 1948 artean). Tufts Collegeen doktorego ondoko bat egiten ari zen bitartean, Kenneth Roeder zientzialariaren konferentzia bat entzun zuen, muskuluen neurologiari buruzkoa. Zehazki, muskuluen egoera jakin bati buruzkoa zen, «kaptura», zeinetan muskuluek uzkurtuta jarraitzen duten eszitazio aldi bat igaro ondoren ere. Horrek benetan harritu zuen eta 1949an Hardvarden eman zuen izena doktoregoa egiteko John Welsh biokimikariarekin. Welshek oraindik erabat ezezaguna zen serotoninari buruz ikertzen ari zen, printzipioz ornogabeen garunean.

1. irudia: Betty M. Twarog biokimikaria. (Argazkia: Patricia Mack Whitaker-Azmitia . Iturria: Nature)

Ikerketarekin hasteko, muskuiluen (Mytilus) kapturan esku hartzen duten neurotransmisoreak identifikatzen saiatu zen, Welshen ildoari jarraikiz, zeinak ikerketa bera egin zuen txirlekin. Kontuan izan behar da serotonina gisa ezaguna den substantzia hori existitzen zela jakin zen lehen aldia 1937. urtean izan zela, Vittorio Erspamer farmakologoari esker, baina ez zuten isolatzea eta, beraz, izendatzea lortu 1948ra arte. Egileak Maurice M. Rapport, Arda Green eta Irvine Page izan ziren, Cleveland Klinikakoak. Izan ere, garai horietan, neurotransmisoreen existentzia oso eztabaidagarria zen oraindik ere zientziaren munduan.

1951n, Bettyk muskuiluen muskuluak uzkurtzen zituen neurotransmisore bat identifikatu zuen, baina ez zuen muskuluak erlaxatzen zituena aurkitzen. Zerbait ihes egiten ari zitzaion. Orduan, Clevelandeko hiruren serotoninari buruzko artikuluak irakurri zituen, eta konturatu zen serotoninaren egitura moluskuen neurotransmisoreetan berak identifikatutakoa bezalakoa zela. Kontua zen serotonina hori ez zela neurotransmisore gisa deskribatzen, baizik eta hodi-hertsatzaile gisa. Urte berean, Erspamerrek ezagutarazi zuen enteramina (hark hala deitzen zion) olagarroaren listu-guruinetan ere bazegoela, eta animaliaren bihotza eszitatzen zuela.

Twarog eta Welshek planteatu zuten ea neurotransmisore hori ote zen falta zitzaiena. Eta azkar egiaztatu ahal izan zuten hala zela. Aurkikuntza handia zen, eta, beraz, gure ikertzaileak berehala idatzi zuen artikulu bat gaiari buruz 1952an. Tamalez, bidali zuten aldizkariak, Journal of Cellular and Comparative Physiologyk, ez zuen bi urte igaro eta gero arte irakurri eta argitaratu.  Idatzi izan da ez zutela eskuizkribua irakurri emakumezko ikertzaile gazte batek bidali zuelako, eta ez zuten sinetsi aurkikuntza hain garrantzitsu baten egilea izango zenik.

1952. urtean, ezezagunak diren familia barruko arrazoiengatik, Betty Twarog Ohiora lekualdatu zen. Gerora kontatuko zuen bere etxe berriaren inguruan 80 kilometroko zirkulua marraztean egiaztatu zuela Cleveland Klinika ez zegoela oso urruti, eta leku aproposa iruditu zitzaion ikerketekin aurrera jarraitzeko. Konbentzituta zegoen ornogabeetan ikusten zituen neurotransmisoreak ornodunetan ere egon zitezkeela, eta, horregatik, proiektuarekin laguntzeko eskaera egin zion Irving Pageri. Zientzialariak berehala laga zizkion laborategi bat eta teknikari bat, baina ez zuen uste serotonina aurkituko zuenik bilatzen ari zen lekuan. Baina oker zebilen: oso landuta zuen teknika baten bidez, hormona aurkitu zuen, azkenean, ugaztunen garunean. Eta horrek, Irvingen hitzetan, atea ireki zion nabarmentzen hasia zen diziplina bateko ikerketari: neurokimika.

2. irudia: serotoninaren egitura tridimentsionala. (Irudia: Ben Mills – domeinu publikoko irudia. Iturria: Wikimedia Commons)Depresiorako osabide bat

Deskubrimenduaren berri emateko artikulu zientifikoa 1953ko ekainean aurkeztu zen, eta hurrengo urteko urrian argitaratu zuten. Bettyk hormona ugaztunen garunean isolatzea lortu ondoren, neurotransmisore gisa potentzial handia zuela ezarri zuten, baita garunaren ekintzaren modulatzaile gisa ere. Eta, horren guztiaren ondorioz, 1978an, gaur egun ere erabilienak diren antidepresiboetako batzuk sortu ziren.

1954an, Twarogek Cleveland atzean utzi eta ornogabeekin ikerketak egiten jarraitu zuen Tuftsen, Harvarden eta, aurrerago, Stony Brooken. 1990ean Mainera lekualdatu zen, eta ikertzaile gisa hasi zen lanean Bigelow laborategian, Boothbay Harborren. Tematuta zegoen deskubritzearekin ea zer mekanismoren bidez lortzen zuten zenbait itsaskik itsasaldi gorriaren fitoplanktonaren neurotoxina indartsuei aurka egitea edo horiek saihestea. Aurrerago, Darling Itsas Zentroan aritu zen ikertzaile, eta bertan asteroko ikerketa mintegietan parte hartu zuen hil baino gutxira arte.

Ezagutu zutenek esaten dute irakurle handia zela eta zientziaren arlo guztiak, erlijioa, historia, bai eta hilketa misterioak ere maite zituela. Opera eta musika klasikoa ere gustatzen zitzaizkion. Gainera, kontserbazionista sutsua izan zen bizi osoan, Edgecomb hiriko Schmid erreserba naturalaren defendatzaile kartsua. Hegaztiak, uretako ugaztunak eta beste animalia basati batzuk behatzea ere gustuko zuen.

2013ko otsailaren 6an zendu zen, 85 urte zituela, Damariscottan (Maine). Bettyren aurkikuntzak pertsona asko zoriontsuago izan daitezela ahalbidetu du, baina atea ireki zuen ere gure gorputzaren eta garunaren funtzionamenduarekin hain harreman estua duen hormonaren oinarrizko beste funtzio asko deskubritzeko.

Ereferentzi bibliografikoak:

Whitaker-Azmitia, Patricia Mack (1999). The Discovery of Serotonin and its Role in Neuroscience, Neuropsychopharmacology, 21. DOI: 10.1016/S0893-133X(99)00031-7

Twarog, Betty M. (1988). Serotonin: History of a discovery. Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Comparative Pharmacology, 91, 21-24. DOI: 10.1016/0742-8413(88)90163-6

Miller, John J. (2022, iraila). Serotonin: A Biography. Psychiatric Times.

Iturria:

Betty M. Twarog, Boothbay Register, 2013ko otsailaren 26a

Egileaz:

Rosa M. Tristán (@RosaTristan) zientzia eta ingurumen dibulgazioan espezializatutako kazetaria da duela 20 urtetik baino gehiagotik. Maila nazionaleko hainbat prentsa eta irrati hedabidetan parte hartu ohi du.

Jatorrizko artikulua Mujeres con Ciencia blogean argitaratu zen 2024ko azaroaren 26an: Betty M. Twarog y la hormona «de la felicidad».

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

The post Betty M. Twarog eta «zoriontasunaren» hormona appeared first on Zientzia Kaiera.

Paul Gómez-Tejedor, Ernesto García Vadillo, Nekane Correa, Javier Santamaría, Rakel Robles, Olatz Oyarzabal, Javier Astarloa, Raúl Cosgaya eta Felipe Uriondo

Tren arrunten dinamikan dauden arazo garrantzitsuenak ardatz muntatuen ezegonkortasun dinamikoa eta bogien bihurgunean inskribatzeko zailtasuna dira. Arazo hauek kontrajarriak dira, zeren lehenengoari mesede egiten dioten faktoreek bigarrenari kalte egiten diote, eta alderantziz. Faktore horien atariko diseinua egiteko, aldez aurretik trenbide-dinamikako paketeren batekin egiaztatu behar da, hala nola, SIMPACK erabiliz. Horrez gain, oso erabilgarria litzateke aurreko faktoreek trenbide zuzenean eta kurban duten eragina fisikoki ikustea ahalbidetzen duen entsegu-banku bat izatea. Entsegu bankuari esker, faktore horiez gain, beste batzuk ere ziurtatu daitezke, hala nola, esekitzen ez den masa, gurpilen errodadurako zirkunferentzia nominalaren diametroa, gurpilaren profila, ardatzen arteko distantzia, etab. Hau bera bogie arruntetatik haratago ere heda daiteke eta ezohikoak diren bogiei aplikatu.

Irudia: tren arrunten dinamikan dauden arazo garrantzitsuenak ardatz muntatuen ezegonkortasun dinamikoa eta bogien bihurgunean inskribatzeko zailtasuna dira. (Argazkia: Robert So – pexels lizentziapean. Iturria: Pexels.com)

Saiakuntza-banku ugari daude hainbat laborategi, ikerketa-zentro, unibertsitate eta trenbide-sektoreko enpresatan. Horien artean, eskalazko trenbidetik zirkulatzen duten eskalazko ibilgailuak daude, hala nola, Sevillako Unibertsitateak egindakoa edo Delfteko Unibertsitatean eraikitakoa. Horrez gain, eskala osoko entsegu-bankuak ere erabiltzen dira, hala nola, Alemaniako Deutsche Bahnek Munich-Froimannen garatutakoa eta Txinako Chengduko South West Jaiotong Unibertsitateko Traction Power State Key Laboratory-n dagoena. Azkenik, eskalako arrabol-banku asko daude, eskalarik ohikoena 1:5ekoa izanik. Eskala horretako bankuetatik hurrengoak nabarmentzen dira: Torinoko Politeknikoan egindako bankua, Delft-eko Unibertsitateak egindakoa eta Manchester Metropolitan University-ko Rail Unit-ek eraikitakoa.

Bilboko Ingeniaritza Eskolako Ingeniaritza Mekanikoa Sailak saiakuntza-banku bat eraiki du bogie eta ardatz muntatuetarako, artikulu honetan aurkezten dena. Saiakuntza-banku hau kurba baten inskripzioan gertatzen diren fenomenoak eta trenbide zuzenetik zirkulatzean agertzen diren ezegonkortasun dinamikoak ulertzera bideratuta dago. Aukeratutako trenbidearen zabalera 5″ da, 0,127 m Nazioarteko Sisteman. Eskala 1:12 da, osagai estandarrak eskuratzeko erraztasunagatik aukeratua.

Saiakuntza-bankuaren lehen helburua, ardatzak eta bogieak zuzen batetik zirkulatzen dutela simulatzea da, ezegonkortasunak aztertuz, erraila simulatzen duen elementuaren aitzinamendu-abiadura pixkanaka handitzen den heinean. Bigarren helburua, ardatz edo bogien kurbako inskripzioa aztertzea da. Bankuaren bidez trenbide zuzen, baita kurba batetik zirkulazioa simulatu ahal izatearen premisak (gurpil bakoitzaren euskarriaren abiadura lineala desberdina izatea lortu behar da) bi motor independente erabiltzearen komenigarritasuna ekarri zuen.

Fabrikatu eta entseatzen diren ardatzetatik, 1/20ko konikotasuna duen ardatz baterako lortutako zeharkako desplazamenduak aztertu dira. Kasu honetan, bi motorren arteko biraketa abiaduraren aldea 1% denean, ardatz muntatuak akats hori 2,12 mm-ko zeharkako desplazamenduarekin konpentsatu behar duela lortu da. Eskalako egoera hori errealitateko 150 m-ko erradioko kurbari dagokio.

Eraikitako bankuak oraindik baditu erronkak. Gaur egungo egoeran, peralte gutxiegitasun nulua dugu. Hau da, kurban dauden ardatzen edo bogien peralte praktikoa peralte teorikoarekin bat baletor bezala jokatzen du, eta ez dago konpentsatu gabeko zeharkako azeleraziorik. Etorkizuneko helburuetako bat azelerazio hori kanpotik eragitea da, baita bankuari kulunka eragitea ere, peralte praktiko egokia simulatzeko. Bigarren erronka bat bogie ezohikoen fabrikazioa litzateke.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: 46
• Artikuluaren izena: Trenbide ardatzen eta bogien saiakuntza-bankua
• Laburpena: Artikulu honek UPV/EHUko Ingeniaritza Mekanikoa sailean diseinatu eta eraikitako roller rig edo bogien saiakuntzarako bankua erakusten du. Saiakuntza-bankuaren trenbide zabalera 5»ekoa da. Eskala hori aukeratzearen arrazoia merkatuan eskala horretako osagaiak aurkitzeko erraztasuna da. Artikuluan, zenbait laborategi, ikerketa-zentro, unibertsitate eta trenbide-sektoreko enpresatan dauden ardatz, bogie eta trenen saiakuntza-bankuen azterketa konparatiboa egiten da. Horrez gain, saiakuntza-banku horien beharra, aplikazio-eremua, prestazioak eta mugak aztertzen dira. Azterketa konparatibo horren helburua da artikulu honetan deskribatzen den saiakuntza-bankuaren ezaugarriak eta prestazioak mugatzea da. Bestalde, egindako proiektua deskribatzen da, hautatutako osagaiak eta horien justifikazioa aurkeztuz, betiere prezioa beharrezko ezaugarri eta prestazioekin uztartuz.
• Egileak: Paul Gómez-Tejedor, Ernesto García Vadillo, Nekane Correa, Javier Santamaría, Rakel Robles, Olatz Oyarzabal, Javier Astarloa, Raúl Cosgaya eta Felipe Uriondo
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• eISSN: 2444-3255
• Orrialdeak: 355-270
• DOI: 10.1387/ekaia.25888

Egileez:

Paul Gómez-Tejedor, Ernesto García Vadillo, Nekane Correa, Javier Santamaría, Rakel Robles, Olatz Oyarzabal, Javier Astarloa eta Raúl Cosgaya UPV/EHUko Bilboko Ingeniaritza Eskolako Ingeniaritza Mekanikoa Saileko ikertzaileak dira.

Felipe Uriondo UPV/EHUko Bilboko Ingeniaritza Eskolako Ingeniaritza Elektrikoa Saileko ikertzailea da.

Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

The post Trenbide ardatzen eta bogien saiakuntza-bankua appeared first on Zientzia Kaiera.

Nahúm Méndez

Lurrak, gure planetak, satelite natural bakarra dauka. Gauza jakina bada ere, zenbaitetan bigarren plano batean geratzen da aldi baterako “satelite” txikiak iristearekin batera; baina bitxikeria bat baino zerbait gehiago da. Barne planetei —Merkurio, Artizarra, Lurra eta Marte— erreparatzen badiegu, ikusiko dugu horietako bik ez dutela sateliterik. Martek, aldiz, bi ditu, eta horien tamaina aldea planetarekiko 2,5 magnitude txikiko ordena ingurukoa da; hau da, sateliteak hain dira txikiak planetarekin alderatuta, non ez baitzituzten deskubritu XIX. mendearen bigarren erdialdera arte.

Aitzitik, kanpo planetek —Jupiter, Saturno, Urano eta Neptuno— sateliteen multzo izugarria dute. Eta, horrenbestez, honako hau planteatzen dugu: Zergatik dituzte hainbeste satelite erraldoi gaseosoek eta izotzezkoek, baina ez, ordea, planeta lurtarrek? Zailagoa da sateliteak sortzea planeta txikien inguruan? Edo, sortzen badira, galdu egiten dira denborak aurrera egin ahala prozesu ezberdinen ondorioz?

Hiru mekanismo handik sorrarazten dituzte sateliteak: akrezioa, harrapaketa eta inpaktu handiak. Akrezioaren kasuan, sateliteak planeta bat sortu ondoren “sobera” geratzen den materialaz sortzen dira. Planetak izarren inguruan sortzeko prozesuaren antzekoa da, baina, kasu horretan, planeta baten inguruan gertatzen da. Litekeena da hori izatea gure Eguzki Sistemako erraldoi gaseoso eta izotzezkoen prozesu nagusia.

1. irudia. Triton, Neptunoren satelitea. 1989an behatuta Voyager 2ren bidez. (Iturria: NASA/JPL/USGS)

Sateliteen harrapaketa mekanismoa gertatzen da planeta baten eremu grabitatorioak objektu bat, zenbaitetan asteroide bat —sensu lato— edo sistema bitar bat, harrapatzen duenean. Horixe da Neptunoren Triton satelitearen kasua; baita Marteren Fobos eta Deimos sateliteena ere.

Azkenik, sateliteak inpaktu handien ondorioz ere sor daitezke. Bi gorputzek elkarren kontra talka egitean, materia asko askatzen da horietako baten orbitara. Pixkanaka, material horiek guztiak uztartzen joan daitezke, eta satelite bat edo batzuk sortu. Azken hori izan da gure Ilargiaren sorrerari buruzko teoria nagusia azken hamarkadetan.

Baina Williams et al.-ek The Planetary Science Journal aldizkarian argitaratutako ikerketa berri batek (2024) alternatiba berri bat proposatu du: truke bitarragatiko harrapaketa. Prozesu horren bidez, planeta batek sistema bitar bateko gorputzetako bat harrapatu dezake.

Sistema bitarrak bata bestearen inguruan orbitatzen duten objektuen bikoteak dira, eta oso ohiko fenomenoa dira unibertsoan: objektuen bikote horiek bata bestearekiko lotuta daude grabitazioaren ondorioz. Asteroideen populazioan ikus ditzakegu, baita Kuiper gerrikoan ere, non, adibidez, Plutonek eta Karonek sortutako sistema bitartzat jo daitekeen, sistemaren grabitate zentroa ez baitago Plutonen barruan.

Baina, zer berritasun dakar, benetan, artikuluak? Truke bitarragatiko harrapaketa mekanismoak iradokitzen du sistema bitar batekin —erredundantziak erredundantzia— gertuko topaketa bat izango bagenu, hiru gorputzen arteko elkarreragin grabitatorioek sistema bitarra sortzen duten gorputzen arteko lotura hauts zezaketela, eta horietako bat beste planetaren inguruko orbitan sar litekeela.

2. irudia: Marteren bi sateliteetako baten irudia (Deimos). Planeta gorriaren inguruan sortu zen edo harrapatutako asteroide bat da? (Iturria: NASA/JPL-Caltech/Arizonako Unibertsitatea)

Ondorio horretara iristeko, zientzialariek Lurraren tamainako planeta baten eta hainbat sistema bitarren arteko topaketen simulazioak egin dituzte. Ikerketaren helburua zen ikustea ea topaketa horiek beren kabuz gai ote diren gure Ilargiaren tamainako satelite bat uzteko Lurra bezalako planeta baten inguruan.

Eta emaitzak argiak dira: Lurraren masa halako 0.01 eta 0.1 arteko sateliteak (hau da, Ilargiaren masakoak eta txikiagoak) gurea bezalako planeta batek harrapa litzake baldintza egokietan. Are gehiago, sistema bitarraren eta planetaren arteko topaketa hori mantsoa eta zuzenagoa balitz, are aukera gehiago egongo lirateke truke hori gertatzeko.

Baina teoria horrek ere badu arazo bat: satelite berriaren orbitak egonkorra izan behar du mila miloi urtetan mantentzeko eta planetarekin talka ez egiteko. Eta gure Ilargiaren kasuan, azaldu beharra dago nola lortu ahal izan duen hain orbita zirkularra izatea; izan ere, harrapaketaren ondoriozko orbita oso eszentrikoa litzateke.

Elkarreragin grabitatorioek, bereziki marea indarrek —gure ozeanoetan mareak eragiten dituzten horiek— eragin zezaketen harrapatutako satelite horrek gero eta zirkularragoa den orbita bat izatea, eta egonkor bihurtuko lukete mila miloi urtetarako.

3. irudia: nola sortu zen gure Ilargia? Inpaktu handi baten eraginez edo truke bitar baten ondorioz? (Iturria: NASA/JPL/USGS)

Zalantzarik gabe, puntu asko argitu behar dira teoria horretan: satelite bat modu horretan harrapatzeko, sistema bitar bat egon behar zen Lurraren inguruan, eta geometria eta abiadura oso zehatzak ere beharko ziren. Baina gure kasua gorabehera, Triton, Neptunoren satelitea, prozesu horren bidez harrapatutako sateliteetako bat izan liteke.

Oraindik ere orrialde asko idatzi behar dira gure Ilargiaren eta Eguzki Sistemaren satelite guztien sorrerari buruz. Eta, beraz, mekanismo berri horrek planeten sateliteen sorrerari buruzko beste teoria batzuen osagarri izan daitekeen prozesu berri bat ekarri digu; eta, aldi berean, gure planeta sistemaren sorreraren hasierako etapa kaotiko horiei buruzko informazioa ere eman ahal digu.

Teoria berri hori denboran mantenduko da edo balioko digu gure Eguzki Sistemako eta sistema horretatik haratagoko beste satelite batzuen jatorria azaltzeko? Denborarekin jasoko dugu horren guztiaren erantzuna; baina, zalantzarik gabe, lagundu egingo digu gure Eguzki Sistemaren dinamika hobeto ulertzen, bereziki planetak sortu ondoko lehenengo etapena.

Erreferentzia bibliografikoa:

Williams, Darren M.; Zugger, Michael E. (2024). Forming Massive Terrestrial Satellites through Binary-Exchange Capture. The Planetary Science Journal, 5, 9, 208–208. DOI: 10.3847/psj/ad5a9a

Egileaz:

Nahúm Méndez Chazarra geologo planetarioa eta zientzia-dibulgatzailea da.

Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2024ko urriaren 28an: ¿Procede la Luna de un intercambio de parejas planetario?

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

The post Ilargia planeten bikote truke baten ondorio da? appeared first on Zientzia Kaiera.

En el segmento de la electrónica de consumo, se estima que las ventas alcanzarán los 1000 billones de dólares. A esta cifra se suman los mercados de aplicaciones que integran funcionalidades electrónicas, como sensores, calefactores o antenas.

El sector ha encontrado nuevas vías de crecimiento gracias a las oportunidades y necesidades que ofrece la conectividad generalizada y el Internet of Things. Existe una demanda real de incorporar funcionalidades electrónicas en nuevos productos; no obstante, las tecnologías convencionales enfrentan limitaciones intrínsecas en los procesos y materiales comúnmente utilizados.

El desafío consiste en integrar estas funcionalidades en lugares donde antes no era posible hacerlo de manera eficiente. La solución podría residir en la impresión funcional.

Las limitaciones de los circuitos impresos rígidos

Durante muchos años, la electrónica convencional ha sido la base de la innovación tecnológica. Utilizando circuitos impresos rígidos (PCBs), esta tecnología ha posibilitado desarrollar de una amplia gama de dispositivos electrónicos, desde computadoras personales hasta equipos médicos.

• La solidez y durabilidad de las PCBs rígidas las convierten en la opción perfecta para aplicaciones en las que la estabilidad del circuito es fundamental.

• La estandarización en su fabricación permite la producción en masa, lo que a su vez disminuye los costes y los tiempos de producción.

La rigidez de estas PCBs conlleva sin embargo limitaciones importantes.

• Su falta de flexibilidad restringe su uso en aplicaciones que necesitan doblarse o estirarse, como ropa inteligente o dispositivos portátiles.

• También, su tamaño y forma inalterables pueden representar un desafío en el diseño de productos, ya sean más compactos y ergonómicos o más voluminosos y de geometría compleja.

Estas limitaciones nos llevan a cuestionarnos: ¿cómo podemos sortear estos retos y qué opciones existen para la electrónica convencional?

Una integración completa

La impresión funcional se presenta como una posible solución a las restricciones de la electrónica tradicional, siendo una tecnología emergente con el potencial de transformar el diseño y la producción de dispositivos electrónicos. Gracias a los progresos en las técnicas de impresión, que abarcan desde la consolidada serigrafía hasta los diversos métodos digitales de jetting, ahora es factible aplicar materiales funcionales sobre sustratos flexibles o incluso directamente sobre el producto final.

Impresión funcional sobre una pieza mecanizada. Fuente: TECNALIA

Gracias a esta tecnología, es posible desarrollar circuitos que se ajustan de manera óptima a las formas y movimientos del entorno donde se implementan, lo que abre un sinfín de oportunidades para diseñar productos innovadores y hechos a medida.

Además de resolver los problemas relacionados con las dimensiones y la rigidez, la impresión funcional permite fabricar componentes electrónicos como sensores, calefactores, antenas y circuitos de iluminación. Esta tecnología incluso tiene el potencial de sustituir el cableado tradicional, resultando en dispositivos más ligeros y con un uso del espacio más eficiente.

Estamos presenciando el comienzo de una nueva etapa en la electrónica debido a esta tecnología, donde la adaptabilidad y la personalización son esenciales para cumplir con las exigencias de un mercado en continuo cambio y con expectativas cada vez mayores.

Procesos sostenibles

Considerando la sostenibilidad, la impresión funcional supone un progreso notable. Como tecnología aditiva, permite aplicar materiales solo en las áreas necesarias, disminuyendo así el desperdicio y el uso de recursos. A diferencia de los métodos tradicionales, que suelen ser sustractivos y eliminan material para dar forma al producto final. La posibilidad de emplear tintas y sustratos biodegradables o reciclables, alineándose con las crecientes demandas de responsabilidad ambiental en la producción industrial, mejora significativamente el perfil ecológico de esta tecnología.

Respecto al proceso, la digitalización de ciertas técnicas de impresión funcional ofrece una mayor versatilidad y dinamismo en los procesos de trabajo. El paso de los diseños desde la fase conceptual hasta la producción se realiza de manera más ágil y eficiente, permitiendo ajustes en tiempo real sin requerir cambios en herramientas físicas o moldes. Esto promueve la experimentación y la personalización, permitiendo a los fabricantes adaptarse ágilmente a las tendencias del mercado y a las demandas específicas de los clientes

Sin embargo, es en el campo de la innovación de producto donde la impresión funcional destaca verdaderamente, permitiendo aplicaciones disruptivas que antes eran inimaginables. La integración de componentes electrónicos en casi cualquier superficie y forma permite desarrollar productos inteligentes y conectados en una variedad de sectores, incluyendo el aeroespacial, la medicina y la arquitectura.

Nos encontramos en el inicio de una nueva etapa donde la funcionalidad y la forma se combinan, elevando la innovación a un nivel totalmente diferente.

El compromiso de TECNALIA

En TECNALIA creemos firmemente que estas tecnologías tendrán un impacto significativo en el corto y mediano plazo. Por ello, hemos decidido implementar una estrategia de especialización que se apoya en el conocimiento acumulado de la organización y en las sinergias entre nuestros diversos grupos de investigación.

En consecuencia, estamos creando soluciones transversales que abarcan todos los sectores y se centran en las siguientes técnicas de impresión funcional:

• Implementamos funcionalidades directamente en superficies finales, sin importar su geometría o material. Para ello, desarrollamos los procesos necesarios utilizando nuestra base de datos de materiales y un laboratorio avanzado que dispone de las principales tecnologías de impresión, así como un equipamiento único para impresión e hibridación en superficies 3D.

• Incorporación de funcionalidades impresas en materiales compuestos. Hemos desarrollado y patentado un proceso que permite la impresión e hibridación de componentes electrónicos en las capas del material, facilitando su posterior procesamiento con diversas tecnologías de fabricación de composites.

• Fabricación aditiva de dispositivos electrónicos. Estamos investigando las oportunidades de incorporar funcionalidades impresas durante la fabricación aditiva de polímeros. Esto es posible gracias a un equipo singular multicabezal único que permite la impresión simultánea de estructuras poliméricas 3D y la integración de printed electronics.

• Integración de alimentación y comunicaciones inalámbricas. Entendemos que la conectividad es uno de los desafíos a resolver en la impresión funcional. En TECNALIA, optamos por reemplazar, en ciertos casos, los conectores físicos por antenas impresas que permiten la captación y transmisión de energía y datos.

La impresión funcional ha dejado de ser una promesa y se ha establecido como un complemento muy valioso con respecto a la electrónica convencional, ofreciendo múltiples aplicaciones en diversos sectores. Desde la automoción hasta el sector aeroespacial, incluyendo la salud, el packaging y la construcción, la integración de funcionalidades electrónicas impresas está permitiendo a las empresas añadir valor a sus productos. Como resultado, las empresas ven un aumento significativo en su competitividad.

En TECNALIA, apoyamos a las empresas en este recorrido, ofreciendo nuestra extensa experiencia en impresión funcional, así como en otras tecnologías necesarias para cada caso de uso específico.

Sobre el autor: Ibai Santamaría es ingeniero industrial y el el responsable de la plataforma de impresión funcional de TECNALIA

Sobre TECNALIA: El mayor centro de investigación aplicada y desarrollo tecnológico de España, un referente en Europa y miembro de Basque Research and Technology Alliance (BRTA). 

Basque Research & Technology Alliance (BRTA) es un consorcio que se anticipa a los retos socioeconómicos futuros globales y de Euskadi y que responde a los mismos mediante la investigación y el desarrollo tecnológico, proyectándose internacionalmente. Los centros de BRTA colaboran en la generación de conocimiento y su transferencia a la sociedad e industria vascas para que sean más innovadoras y competitivas. BRTA es una alianza de 17 centros tecnológicos y centros de investigación cooperativa y cuenta con el apoyo del Gobierno Vasco, SPRI y las Diputaciones Forales de Araba, Bizkaia y Gipuzkoa.

El artículo Impresión funcional: revolucionando la integración de capacidades electrónicas se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Juanma Gallego

Antzinako DNA aztertzeko metodo berria erabiliz, Ipar eta Erdialdeko Europako populazioen historia genetikoa berreraiki du ikertzaile talde batek.

Gaur egun antzinako DNArekin erabiltzen diren azterketen erronka nagusienetako bat da arbaso genetikoen artean dauden aldeak bereizi ahal izatea, oso antzekoak direlako. Baina ikertzaile talde batek dio askoz doitasun handiagoa eskaintzen duen metodoa garatzea lortu duela. Twigstats izena eman diote metodoari. Bide berri horrek aukera ematen du, hain zuzen ere, genetikoki antzekoak diren norbanakoen arteko aldeak bereizteko. Ikertzaileek laburbildu dutenez, modua aurkitu dute aldaketa genetikorik zaharrenak identifikatzeko, eta, horrela, azterketan horiek alde batera utzi eta aldaketa berrietan zentratzeko modua izan dute.

1. irudia: Bikingoen Aroan, Eskandinaviako populazioak Europa osoan zehar zabaldu ziren. Argazkia: (Steinar Engeland / Unsplash)

Ez da edonolako aurrerapausoa. Ehiztari-biltzaileak eta lehen nekazariak bereizteko moduko bereizmena lortu dute orain arte erabili izan diren sekuentziazio tresnek, giza talde horien arteko alde genetikoak nahiko zabalak direlako. Baina, azken garapen honi esker, eskala finagoa eskuratu ahal izan dute, eta horrek ahalbidetu die, orain arte ez bezala, migrazio patroiak zehaztasun handiarekin bereiztea.

Nature aldizkarian argitaratutako zientzia artikulu batean azaldu dutenez, ikerketaren motibazioaren abiapuntuan dago Ipar eta Erdialdeko Europako Burdin Aroaren inguruan —Kristo aurreko 500 urtearen bueltan— argitzeko dagoen gaietako bat dela zer nolako lotura izan zuen aro horrek Kristo ondorengo III. eta VI. mendeetan izan ziren migrazioekin, zer nolako eragina izan zuten Mediterraneoko populazioetan eta, azkenik, nola eragin zioten Bikingoen Aroari (K. o. 750-1050). Bada, oraingoan ere, genetika arkeologiarentzako tresna oso erabilgarria izan daitekeela erakutsi dute.

Orotara, antzinako 1.556 genoma aztertu dituzte, eta aipatutako eremu horretan Kristo aurreko 500 urtearen eta Kristo ondorengo 1000 urtearen arteko populazioen historia genetikoa berreraikitzeko moduan egon dira horrela. Aztertu dituzten lagin gehienak K.o. lehen milurtekoak dira. Hortaz, tarte horretan jasota daude, Burdin Aroa, Inperio Erromatarra, Lehen Erdi Aroko migrazio aldia eta Bikingoen Aroa.

Burdin Aroaren hasieran, germaniar hizkuntzadun herriek hegoalderantz egin zutela bazekiten historialariek, erromatarrek talde germanikoen arteko liskarren inguruan idatzi zutelako. Orain, datu genetikoek kontakizun horiek berretsi dituzte. Izan ere, genomei egindako jarraipenak erakutsi du Eskandinaviatik eta gaur egingo Alemaniaren iparraldetik hegoalderantz egin zutela populazio horiek. Hala, Kristo ondorengo lehen milurtekoaren lehen zatian Eskandinaviatik abiatutako populazioen zabalkunde bat egon zen, eta hori bi olatuetan gertatu zen. Iparraldeko populazioak gainerako Europara zabaldu zen. Milurteko beraren bigarren zatian, ordea, leinu hori desagertu zen, eta beste jatorrietako leinuekin nahasketa gehiago gertatu zen.

Hain justu, analisi genetikoek erakutsi dute talde horietako asko aurreko populazioekin elkartu zirela. Besteak beste, gaur egungo Alemaniako hegoaldean, Italian, Polonian, Eslovakian eta Britainia Handiko hegoaldean eskandinaviar jatorriko arrasto genetikoak aurkitu dituzte. Kasu batean, Hegoaldeko Europako genoma bat % 100ean eskandinaviar jatorriarekin bat zetorren.

2. irudia: antzinako DNAren analisi berriei esker, ikertzaileek hiru migrazio olatu bereizi dituzte. (Mapa: Francis Crick Institutua / Juanma Gallegok euskaratuta)

Kontrako norabidean joan zen beste mugimendu bat egiaztatzeko moduan egon dira: germaniar eledunek iparralderantz jo zuten Burdin Aroaren amaieran eta Bikingoen Aroa baino lehen (K.o. 300-800 tartean). Oro har, genomen arrastoari tiraka, germaniar jatorriko hizkuntzen eboluzioarekin bat datoz datuak, migrazio eta elkarrekintza bi eremu nagusiekin bat eginda. Hizkuntzen eboluzio horretan hiru adar nagusi egon ziren: Eskandinavian mantendu zena, galdu zen bigarren adar bat, eta egungo alemanari eta ingelesari bidea eman zien hirugarren bat, hain zuzen ere.

Zehaztasun mailara jaitsiz, genoma batzuetan oso adibide esanguratsuak aurkitu dituzte. Kasurako, Yorken (Erresuma Batua) II. eta IV. mendeen artean bizi izan zen erromatar soldadu edo gladiadore baten genomaren % 25 inguru Eskandinaviako Burdin Arokoa zen. “Honek agerian uzten du Bretainia Handian eskandinaviar jatorri genetikoa zuen jendea bazegoela, K.o. V mendean, aro anglosaxoia eta bikingoa hasi baino lehen”, adierazi dute ikertzaileek Francis Crick Institutuak zabaldutako prentsa ohar batean.

Modu berean, eta hortzen analisian oinarrituta, konturatu dira Oland uhartean (Suedia) ehortzitako zenbait pertsonak Erdialdeko Europako jatorri zutela, baina uharte horretan bertan hazitakoak zirela. Ikertzaileen irudikoz, horrek iradokitzen du iparralderako mugimendu horiek ez zirela fenomeno isolatuak izan, denboran mantendu izan zen prozesu bat baizik.

Arkeologiaren bidez adituek jakin badakite garai horretako Eskandinavian hainbat gatazka egon zirela. Hau ezagututa, eta logikoa denez, ikertzaileek uste dute giro gatazkatsu horrek zeresana izan zuela populazio mugimendu hauen abiapuntuan, baina, modu berean, onartu dute hori babesteko froga gehiago eskuratu behar dituztela oraindik.

Oro har, Bikingoen Aroan, Eskandinaviako populazioak Europa osoan zehar zabaldu ziren. Bizileku hauetan, antzinako DNAk erakusten du garaiko populazioetan eskandinaviar eta tokian tokiko populazioen eragina dagoela. Bestetik, ikusi dute gaur egungo Ukrainan eta Errusiako mendebaldean bizi izan ziren zenbait lagun egungo Suedian zutela jatorria. Modu berean, egungo Danimarkako jatorriak aurkitu dituzte Bretainia Handiko hilobi komunetan, eta horregatik uste dute horiek bikingoak izan daitezkeela.

Ikerketa honetan parte hartu duen Peter Heather historialariak aurreratu du metodologia berri hau erabili nahi dutela berak Europako historiako misterio handienetakotzat duena aztertzeko: zergatik duela 1.500 urte inguru kontinentearen erdian eta ekialdean eslaviar hizkuntzek germaniarrak ordezkatu zituzten.

Erreferentzia bibliografikoa:

Speidel, Leo; Silva, Marina; Booth, Thomas; Raffield, Ben; Anastasiadou, Kyriaki; Barrington, Christopher; Götherström, Anders; Heather, Peter; Skoglund, Pontus (2024). High-resolution genomic ancestry reveals migration waves in medieval Europe. Nature, 637, 118-126. DOI: 10.1038/s41586-024-08275-2

Egileaz:

Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.

The post Eskandinaviarren migrazioak azaleratu ditu DNAk appeared first on Zientzia Kaiera.

Durante cientos de años los satélites de Urano -los primeros, Titania y Oberón fueron descubiertos a finales del siglo XVIII- han sido unos enigmáticos habitantes de las afueras de nuestro sistema solar debido a la enorme distancia a nuestro planeta, dificultando mucho su descubrimiento y estudio. Y solo una sonda, la Voyager 2, visitó fugazmente el sistema de Urano en 1986, resolviendo algunas dudas, pero suscitando muchas otras preguntas. Algunas de estas cuestiones están relacionadas con sus satélites, muy interesantes a nivel geológico y astrobiológico. Dentro de estos, uno destaca y no precisamente por su tamaño: Ariel.

Apenas tiene un tercio del tamaño de nuestra Luna, pero su superficie cubierta de sistemas de fracturas y de cañones ha despertado el interés de los científicos desde que la Voyager tomó las únicas imágenes “de cerca” de las que disponemos. ¿Podría Ariel tener un océano subterráneo y, además, una “tectónica de placas” sobre hielo?

Ariel visto desde la Voyager 2 el 24 de enero de 1986. Se aprecia perfectamente su tortuosa superficie cubierta de cráteres y de grandes sistemas de valles. Cortesía de NASA/JPL.

Si miramos con detenimiento la superficie de Ariel salta a la vista que está dominada por una gran red de cañones o, en términos más apropiados para la geología planetaria, chasmata. No son pequeños valles, sino grandes sistemas de valles con altísimos acantilados que muestran que Ariel ha sufrido importantes procesos geológicos -algunos de rejuvenecimiento- de su superficie en un periodo reciente.

Un nuevo estudio publicado en The Planetary Science Journal por Beddingfield et al. (2025) pone precisamente el ojo en estos cañones, pero no en todos, sino en los que contienen un tipo específico conocido como “medial grooves” y que podríamos traducir al castellano como “canales medianeros”. Estas formas del relieve son unos valles mucho más estrechos que existen en el interior de otros valles, a veces recorriéndolos de manera paralela.

Los investigadores sugieren que estos canales no tienen nada de casual, sino que tienen un enorme significado dentro del contexto geodinámico del satélite. Para ellos representan la prueba de lo que en nuestro planeta conocemos como centros de expansión, los lugares donde dos o más placas tectónicas se separan pudiendo dar lugar a un océano entre ellas. De hecho, hoy en día en la Tierra la mayoría de estos centros de expansión son las dorsales oceánicas, recorriendo el fondo de los océanos como una inmensa cordillera que nos recuerda que, a ambos lados de esa división, antaño estuvimos unidos.

Una perspectiva de Ariel más de cerca. A esta resolución los cráteres son mucho más evidentes, especialmente algunos de ellos, cubiertos por un manto blanco. ¿Quizás material expulsado por el propio impacto o surgido del interior de Ariel a partir de sus fisuras? Imagen cortesía de NASA/JPL.

Pero Ariel no es un cuerpo rocoso como nuestro planeta, y su corteza que está compuesta principalmente por hielo. Entonces, ¿cómo podría darse un proceso similar en materiales totalmente distintos? La respuesta está, precisamente, en las propiedades mecánicas del hielo a muy baja temperatura y la posible existencia de un océano subterráneo.

De hecho, los científicos proponen que estas medial grooves son directamente la expresión de una tectónica sobre hielo donde, en vez de ascender el magma desde las profundidades, lo que asciende es una forma de hielo más plástico -y a una mayor temperatura- o incluso un lodo rico en agua desde el interior, sirviendo como una especie de cuña que empuja y sirve para agrandar los sistemas de valles y crear nueva corteza, igual que en nuestro planeta ocurre en las dorsales oceánicas.

Hay un detalle sobre los valles que no quería que pasase desapercibido: Si comparamos el fondo de estos frente al resto de la superficie de Ariel, nos daremos cuenta que, el número de cráteres que hay en su interior, es mucho menor que el que hay en otras zonas del planeta, lo que nos indica que es una superficie más joven y esto nos trae una consecuencia de gran importancia a nivel astrobiológico: Que este pequeño satélite está o ha estado activo geológicamente en un pasado muy reciente.

En esta imagen podemos apreciar algunos de los grandes sistemas de valles que pueblan Ariel. Si nos fijamos, estos valles tienen un fondo plano, con cráteres pequeños, frente al elevado relieve del terreno más antiguo, cubierto de cráteres más grandes. En el centro de la imagen, donde la sombra de la noche se transforma en día aparece un valle muy estrecho que surca el interior del valle más ancho y plano. Pues bien, esa sería una de las “medial grooves” del artículo que comentamos hoy. Imagen cortesía de NASA/JPL.

Pero hay más… ¿y si estos centros de expansión pudiesen estar relacionados con un océano subterráneo que de algún modo sirviese como correa de transmisión de la energía interna de Ariel hacia el exterior, pero también de materia? Las últimas observaciones realizadas tanto con telescopios terrestres como con el JWST han mostrado que su superficie está cubierta por hielo de monóxido y dióxido de carbono. Estos dos compuestos son volátiles y, de manera natural, se sublimarían rápidamente y escaparían al espacio bajo las condiciones de temperatura de Ariel salvo que haya algún mecanismo que vaya “rellenando” -o mejor dicho- volviendo a cubrir su superficie de estos compuestos. Y, además, también hay evidencias de compuestos relacionados con el amoniaco en su superficie.

El amoniaco es un ingrediente -si me permiten el término culinario- fundamental para la supervivencia de los océanos subterráneos, ya que es un poderoso anticongelante, consiguiendo que el punto de congelación del agua baje de una manera significativa. Incluso una pequeña cantidad de amoniaco disuelta en el agua podría permitir que existiese un océano de agua líquida en las profundidades de Ariel a escala de tiempo geológica.

Y aquí es donde vuelven a entrar estas medial grooves en el juego, ya que podrían ser la autopista que llevara estos compuestos volátiles hacia la superficie, como una especie de conducto que comunica el exterior de Ariel con un océano subterráneo o con una capa parcialmente líquida: Lo que viene siendo un volcán en toda regla, bueno, en este caso criovolcán, permitiendo la expulsión del CO, el CO2, el amoniaco y otros materiales desde el interior a la superficie a través de estas fisuras. Por cierto, un mecanismo ya nada exótico y que hemos podido observar en funcionamiento en satélites como Encélado.

Las consecuencias de este estudio son claras y contundentes: los mundos océano podrían ser todavía más comunes de lo que imaginamos y, por lo tanto, nuestro sistema solar un lugar con más objetivos interesantes desde el punto de vista de la astrobiología. Eso sí, la ventana de habitabilidad de estos cuerpos probablemente dependa en su mayoría de las interacciones gravitatorias con su planeta y otros satélites, condiciones que pueden cambiar, haciendo que pierda la fuente de energía que mantenga su océano en estado líquido. Así que si todavía existe este océano, somos unos afortunados por haber llegado en el momento exacto.

Pero, desgraciadamente, todavía nos queda mucho para confirmar estudios como este. Las imágenes de la Voyager 2 tienen una resolución limitada y apenas cubrieron el 35% de la superficie de Ariel, así que para poder comprobar si efectivamente estamos ante un mundo con una tectónica sobre hielo y un océano subterráneo necesitaremos volver a Urano con misiones modernas y más sofisticadas que puedan aportarnos todos esos detalles que nos faltan por conocer de este apasionante sistema.

Referencias:

Beddingfield, C. B., Cartwright, R. J., Jozwiak, L. M., Nordheim, T. A., & Patterson, G. W. (2025). Ariel’s medial grooves: Spreading centers on a candidate ocean world. The Planetary Science Journal doi: 10.3847/psj/ad9d3f

Sobre el autor: Nahúm Méndez Chazarra es geólogo planetario y divulgador científico.

El artículo Ariel, un mundo de cañones se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Zenbaki lehenei buruzko frogapen berri batek argitu egin du batuketaren eta biderketaren arteko erlazio sotila, eta abc aieru ospetsuan aurrerapausoak emateko itxaropena areagotu du.

Azken azaroko goiz batean, Héctor Pastén matematikariak azkenean lortu zuen hamarkada bat baino gehiagoz lantzen aritu den problema ebaztea. Horretarako, oso ezaguna den produktibitate trikimailu bat erabili zuen: prokrastinazioa.

1. irudia: prokrastinazioa erabiliz, matematikari batek lortu zuen hamarkada bat baino gehiagoz lantzen aritu zen problema ebaztea. (Ilustrazioa: Samuel Velasco – Copyright lizentziapean. Iturria: Quanta Magazine)

Santiagoko (Txile) Pontificia Universidad Católica unibertsitateko zenbakien teoriaren klaserako azken azterketa idatzi behar zuen. Hori egitea saihesteko, bere segida gogokoenetako bat ekarri zuen burura enegarren aldiz: 2, 5, 10, 17, 26 eta horrela etengabe, n2 + 1 formako (n zenbaki osoa izanik) zenbaki guztien zerrenda osatu arte.

Matematikariek mende bat baino gehiago daramate segida hori erabiltzen batuketaren eta biderketaren arteko erlazio konplexua ikertzeko; izan ere, tentsio hori zenbakien teoriaren muin-muinean dago. Biderketari buruzko problema funtsezkoenak (adibidez, nola faktorizatzen diren zenbakiak lehenetan) askoz ere sakon eta zailagoak bihurtzen dira bat‑batean, batuketa tartean sartzen denean. Matematikaren galdera ireki handienetako bat da, adibidez, ea 2 baino handiagoa den zenbaki bikoiti oro bi zenbaki lehenen batura den; beste galdera da ea 2 zenbakiko aldea bakarrik duten lehen pareak (adibidez, 11 eta 13) infinituak diren.

Segida hori, n2 + 1, abiapuntu egokia da batuketaren eta biderketaren arteko erlazioa ikertzeko; izan ere, biderketa mota sinpleenetako bat barne hartzen du (zenbakia ber bi egitea), eta baita batuketa mota sinpleenetako bat ere (1 batzea). Horrek ez du esan nahi segida bera sinplea denik. Matematikariek oraingoz ezin diete erantzun segida horri buruzko oinarrizko galderei; adibidez, zenbaki lehen infinituak barne hartzen dituen. “Ez da askorik behar gure ezagutzaren mugara iristeko”, adierazi du Montrealgo Unibertsitateko Andrew Granvillek. Matematikariek muga hori pixka bat lekualdatzea lortzen dutenean –gutxi bada ere–, garatzen dituzten teknikek batuketari eta biderketari buruzko auzi askoz ere zabalagoak argitzen dituzte askotan.

Pasténen asmoa zen frogatzea segidako zenbakiek beti izan behar dutela nahiko handia den faktore lehen bat gutxienez. Azken azterketa prestatzen aritu behar zuen goiz hartan, lortu zuen azkenik deskribatzea nola txertatu n2 + 1 formulako faktore lehenak kurba eliptikoa izeneko ekuazio baten egituran.

Egun horretan, bazkalorduan, frogapena deskribatu zion bere emazteari, Natalia García-Fritz matematikariari. Emaitza hain sendoa zela ikusita, “askotan egiaztatu behako nukeela esan zidan”, kontatu du Pastének. “Horixe egin nuen arratsalde horretan, eta teoremek hor jarraitzen zuten”.

2. irudia: Héctor Pastének hamarkada bat baino gehiago igaro zuen batuketaren eta biderketaren ebakidurari buruzko problema matematiko bat ebazten. Azkenean, bere ikastaroetako baterako azken azterketa idazteko lana atzeratzea erabaki zuenean lortu zuen. (Argazkia: Natalia García-Fritz. Iturria: Quanta Magazine)

Arazo bakarra zegoen: Pastének ez zeukan ikasleei egiteko azterketarik prestatuta. Nahi zuten gaiari buruzko saiakera bat idazteko eskatu zien. Haren hitzetan, “kalitate handiko lanak egin zituzten”.

Pastének Inventiones Mathematicae aldizkarira bidali zuen bere frogapena. Aldizkari hori matematikaren arloko argitalpenik garrantzitsuena da eta hilabete pasatxoko epean onartua izan zen (oso azkar, arlo horretako argitalpenen estandarrak kontuan hartuta). “Aurrerapen garrantzitsua da ia 100 urtean aurrerapen handirik izan ez duen gai batean”, aipatu zuen Waterlooko Unibertsitateko Cameron Stewartek. Matematikariek espero dute horri esker erlazionatutako zenbaki segidetan ere aurrerapenak egitea.

Pasténen teknikak aukera eman zion abc aieruaren kasu jakin batzuetan aurrera egiteko. Aieru hori ere batuketaren eta biderketaren arteko interakzioari buruzkoa da, eta matematikaren arloan ebatzi gabe dagoen problema ospetsu eta polemikoenetako bat da. “Arlo honetan atera diren ideiak berriak (zuzenak direnak) oso gutxi izan dira”, idatzi zuen Granvillek mezu elektroniko batean. “Merezi du arreta eskaintzea, bere metodoen originaltasuna eta promesak direla eta”.

Zenbaki lehen handiak

Zenbaki segida bat gero eta handiagoa egiteak ez du bermatzen haren faktore lehen handienek gauza bera egitea. Har dezagun n2 segida: 1, 4, 9, 16, etab. Erraza da sekuentzia honetan faktore lehen txikiak dituzten zenbakiak aurkitzea. Adibidez, zerrenda honetako 2 zenbakiaren edozein berreturak (4, 16, 64, 256, 1024…) faktore lehen bakarra du: 2.

Baina segida horri 1 gehitzen diogunean, faktore lehenei buruz “lehendik geneukan informazio guztia erabat suntsitzen da”, dio Pastének. “Zenbaki lehenak oso modu bitxian portatzen dira”.

1898an, Carl Størmerrek hau frogatu zuen: n2 segidan ez bezala, n2+ 1 segidako faktore lehen handienak infinitura gerturatzen dira n handitzen doan heinean. Aurkikuntza horrek frogatu zuen “interesgarria den zerbait gertatzen ari dela, ezohikoa den zerbait”, azaldu zuen Stewartek.

3. irudia: 1930eko hamarkadaren erdialdera, Kurt Mahler (goian) eta Sarvadaman Chowla matematikariek beren kabuz frogatu zuten zenbaki segida baten faktore lehenaren hazkuntzak bazuela abiadura muga bat. Lan berri hau haien emaitzaren lehen hobekuntza garrantzitsua da. (Argazkiak: MFO; Shelby Whitek eta Leon Levy Archives Centerrek emana. Iturria: Quanta Magazine)

Baina Størmerrek ezin izan zuen zehaztu zenbateko abiaduran hazten diren n2 + 1 segidako faktore lehen handienak, eta hori da hurrengo urrats naturala segidaren portaeraren ezaugarriak zehazteko prozesuan.

Segidako zenbakiak kalkulatzen hasiz gero, badirudi gehienek gutxienez faktore lehen oso handi bat dutela. Baina noizbehinka beherakada handia gertatzen da. Adibidez, segidako 586.034.187.508.450 zenbakiaren faktore lehena 67.749.617.053 da. Alabaina, segidako hurrengo zenbakiaren (586.034.235.924.737) faktore lehen handiena 89 baino ez da. Salbuespen horiek eragiten dute problema hain zaila izatea.

1930eko hamarkadaren erdialdera, Sarvadaman Chowla eta Kurt Mahlerrek hau frogatu zuten beren kabuz: n-ren edozein baliotarako, n2+ 1 segidaren faktore lehen handienak log(log n) bezain handia izan behar du gutxienez. Baina log(log n) oso-oso motel hazten da (grafiko batean islatzen badugu, lehen begiratuan planoa dirudi). Matematikariek susmoa zuten n2 + 1 segidako faktore lehen handiena berez askoz ere azkarrago hazten dela, baina ez zuten lortzen hori frogatzea.

2001ean, Hong Kongeko Zientzia eta Teknologia Unibertsitateko Stewart eta Kunrui Yuk ikuspegi berri bat garatu zuten segidetako faktore lehenak aztertzeko, “transzendentziaren teoria” deituriko matematikaren arlo bat erabiliz. Bi urte beranduago, Julien Haristoyk bere metodoa n2 + 1 segidari nola aplikatu deskubritu zuen, eta pixka bat hobetu zuen Chowla eta Mahlerren emaitza.

Baina ordutik gaia geldirik zegoen. “Aspalditik behar genuen osagai berri bat”, adierazi zuen Granvillek.

Berretzaile txikiak

Pastének hamarkada bat baino gehiago darama osagai berri hori lantzen. 2012an, Kingstoneko (Ontario) Queen’s University unibertsitateko graduondoko ikaslea zela, bere zuzendari Ram Murtyk proposatu zion batuketaren eta biderketaren arteko interakzioa aztertzen duten problemetan zentratu zedila.

Zenbakien teorialariek interakzio hori aztertzeko erabiltzen duten tresnarik eraginkorrenetako bat da zenbakiak kurba eliptiko deituriko ekuazio batean kodetzea. Adibidez, zenbakiak ekuazioaren ebazpen gisa ager daitezke, edo erlazionatutako kalkulu batean (diskriminatzaile deiturikoa). Kodeketa egokiarekin, matematikariek kurba eliptikoen egitura aberatsa aprobetxatu dezakete, eta horrekin lotutako objektu matematikoak erabili, hala nola forma modularrak. “Forma modular horiek erabil daitezkeen bakoitzean, zeinen inguruan teoria zoragarri oso bat dagoen, informazio asko eskuratzen da”, azaldu du Paris Cité Unibertsitateko Marc Hindryk.

Urteek aurrera egin ahala, Pastének forma modularrak eta erlazionatutako entitateak –“Shimuraren kurbak” izenekoak– biltzen zituen teoria berri bat garatu zuen, eta horrek aukera eman zion Murtyk planteatutako zalantzetako asko lantzeko. “Baina ezin izan nuen aurrerapenik egin n2+ 1 probleman, batere ez”, kontatu zuen. “Horrek ondoeza sorrarazi zidan urte askotan”.

Pastének ikasleentzako azterketa idatzi behar zuen azaroko goiz hartan, n2+ 1 problema ihesbide bat izan zen, zentzu askotan. Urte horren hasieran Pasténen aita hil zen, eta matematika baliatu zuen behin baino gehiagotan kontsolamendu gisa. “Asko lagundu zidan”, azaldu du. “Matematika ez da teoremak frogatzea bakarrik; errealitatearekin elkarreraginean egoteko modu bat ere izan daiteke”.

Pasténi zailegia iruditzen zitzaion n2+ 1 segidako faktore lehenen gaineko kontrol zuzena eskuratzea; beraz, aspalditik arreta jarria zuen eraso zeharkakoago batean: zenbaki lehenen faktorizazioan berretzaileen gaineko kontrola lortzea. Zenbaki handi bat faktorizatzen ari bagara, berretzaile handietara jasotako zenbaki lehen txikiak izan daitezke, edo berretzaile txikietara jasotako zenbaki lehen handiak. Baina ezinezkoa da berretzaile txikietara jasotako zenbaki lehen txikiak izatea, horren emaitza ez bailitzateke behar besteko handia izango. Horrenbestez, berretzaileak txikiak direla froga badezakegu, zenbaki lehenetako bat gutxienez handia izango da, eta horixe da hain zuzen Pastének frogatu nahi zuena.

Pastén bere arbelean idatzita zituen aurreko eguneko kalkulu batzuei begira zegoen, eta bat-batean konturatu zen n2+ 1 segidaren faktorizazio leheneko berretzaileak kontrolatu ahal izango zituela, kurba eliptiko mota egokia sortuta. Zenbait esperimentu egin ondoren, aurkitu zuen bat: y2 = x3 + 3x + 2n ekuazioa, zeinaren diskriminatzailea n2+ 1 bider −108ko faktore bat baita.

Shimuraren kurben teoria kurba eliptiko zehatz horri aplikatuta, frogatu ahal izan zuen n2+ 1 segidako berretzaileen emaitzak nahiko txikia izan behar duela. Horrek ez du esan nahi berretzaile guztiek txikiak izan behar dutenik, baina horien gaineko behar adinako kontrola eskuratu zuen Stewart eta Yuren transzendentziaren teoriaren metodo zaharra aplikatu ahal izateko. Bi teknikak batera erabiltzean, frogatu ahal izan zuen n2+ 1 segidaren faktore lehen handienak gutxi gorabehera (log(log n))2 izan behar duela; alegia, Chowlak eta Mahlerrek 1930ean deskubritu zuten estimazioaren karratua. Pasténen hazkuntza tasa berria aurreko errekorra baino askoz ere altuagoa da, eta hala ere matematikariek susmoa dute benetako hazkuntza tasa are handiagoa dela.

Dena den, “nabarmentzeko moduko hobekuntza da”, adierazi zuen Hindryk.

Pastének bere teknikak erabili ahal izan zituen, halaber, abc aieruko kasu jakin batzuetarako kalkuluak hobetzeko. Horren arabera, hiru zenbaki oso –a, b eta c (faktore lehenak partekatzen ez dituztenak)– bat baldin badatoz a + b = c ekuazioarekin, beren faktore lehenen biderkadurak handia izan behar du c-rekin alderatuta. Aieru hori, zenbakien teoriako garrantzitsuenetakoa, eztabaidagai izan da hamarkada oso batez; izan ere, Shinichi Mochizukik baieztatzen du frogatu duela, baina matematikarien komunitateko kide gehienak ez daude ados. Pasténen lanak ikuspegi guztiz desberdina ematen dio problemari. Emaitza aieru konplexu hori frogatzetik urrun badago ere, neurri batzuen arabera azken hamarkadetan egindako lehen aurrerapen garrantzitsua da. «Uste dut abc aierua geldirik dagoen kontua dela», aipatzen du Granvillek.

Duela 90 urte Chowlak eta Mahlerrek beren muga proposatu zutenetik, matematikariek muga bera ezarri zuten pixkanaka erlazionatutako segiden familia infinitu batentzat, hala nola n2 + 3 edo n5 + 2. Gerta daiteke ikertzaileak gauza bera egiten saiatzea Pasténen muga berriarekin, eta aldi berean haren metodoaren adarrak esploratzea batuketaren eta biderketaren interfazean dauden beste problema batzuentzat. “Eraso honen berritasuna” dela eta, ikuspuntu zirraragarri bat sortu dela adierazi du Harvard Unibertsitateko Barry Mazurrek.

Zaila da azterketa horiek zer ondorio izango dituzten aurresatea. “Hori da originaltasunaren arazoa”, aipatu du Granvillek. Baina “argi dago lortu zuena oso ona dela”.

Jatorrizko artikulua:

Erica Klarreich (2024). Big Advance on Simple-Sounding Math Problem Was a Century in the Making, Quanta Magazine, 2024ko urriaren 14a. Quanta Magazine aldizkariaren baimenarekin berrinprimatua.

Itzulpena:

UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

The post Mende bat erraza dirudien problema matematiko batean aurrerapen handia egiteko appeared first on Zientzia Kaiera.

 

Restos fósiles de animales con marcas de corte datadas en 1,95 Millones de años, descubiertos en Grăunceanu . Fuente: Curran, Sabrina C., et al. (2025)

Hace algo más de medio siglo, durante la década de los sesenta, un equipo de paleontólogos y antropólogos realizó un interesante hallazgo cerca de la pequeña localidad de Grăunceanu, Rumania. Junto al valle del río Olteţ, centenares de huesos de animales prehistóricos, acumulados en un solo yacimiento, resurgían de la tierra ante el asombro de los investigadores. El inexorable paso del tiempo y la paciente acción fluvial habían arrastrado, sedimento tras sedimento, capa tras capa, una impresionante cantidad de restos fósiles, concentrándolos en un rincón de apenas 90 m2. Una amplia diversidad de huesos que el agua fue arrastrando durante milenios y que los investigadores de la época describieron como «mamuts, varias especies de bóvidos y cérvidos, jirafas, équidos, rinoceróntidos, múltiples especies de carnívoros, roedores (castor, puercoespín), avestruces, una gran especie de mono terrestre (Paradolichopithecus) y el representante más temprano de los pangolines en Europa». La colección llegó a alcanzar miles de restos que se guardaron en dos instituciones, el Instituto de Espeleología «Emil Racoviţă» y el Museo de Oltenia… y allí se quedaron durante décadas, guardados en cajas y volviendo a cubrirse de polvo en algún almacén olvidado.

Un nuevo examen

Sesenta años más tarde, un equipo internacional de investigadores recordó aquel antiguo yacimiento de Grăunceanu y se propuso revisar los restos guardados con la mirada que proporcionan las avanzadas tecnologías actuales. Los huesos aún estaban en sus cajas pero la documentación que los identificaba y clasificaba no aparecía por ningún lado. «Desafortunadamente, casi todos los registros de la excavación y datos de procedencia de los restos se han perdido», explica Sabrina C. Curran, investigadora principal.

Comienza entonces una exhaustiva labor de reidentificación, que se extendió durante cuatro veranos (años 2019 al 2022), y en la que se utilizaron modernas técnicas de datación mediante uranio-plomo (U-Pb) de alta precisión así como análisis de isótopos estables de oxígeno y carbono de alta resolución. El resultado de estas campañas fue alentador y descubrió que algunos de estos restos se remontaban dos millones de años en el pasado. «Nuestro equipo ha identificado e inventariado un total 5527 restos, incluyendo materiales de Grăunceanu (4983) y localidades más pequeñas como Fântâna lui Mitilan (139) y La Pietriș (116)». Una rica biodiversidad que, según las reconstrucciones paleoecológicas, se desarrolló en un entorno de pastizales abiertos, con bosques, ríos y lagos, comparable a un hábitat de bosque-estepa.

Presencia de homínidos

En ocasiones, el conocimiento científico no llega gracias a un nuevo y flamante descubrimiento sino al cuidadoso análisis o revisión de uno antiguo, y es aquí donde llegan las novedades más fascinantes. Los resultados de esta moderna revisión de los restos hallados en Grăunceanu se han publicado hace unos días en Nature Communications y nos sorprenden con las evidencias más antiguas de presencia humana (homininos) en Europa que se remontan a hace unos dos millones de años. Es un salto considerable si tenemos en cuenta que, hasta ahora, las pistas más antiguas que teníamos del género homo en Europa pertenecían al célebre yacimiento de Dmanisi (Georgia) donde se descubrieron restos de homínidos que datan de hace 1,8 millones de años.

«No hay que olvidar que la presencia de homínidos en el yacimiento de Dmanisi se basa directamente en restos humanos mientras que el nuevo estudio está basado en pruebas indirectas», nos explica Roberto Sáez, Doctor en Antropología y divulgador científico, experto en evolución humana.

Este es un hecho que los propios investigadores reconocen al afirmar que «aunque no hemos identificado restos de homínidos ni industria lítica in situ en Grăunceanu […] en este trabajo presentamos evidencia de la presencia de homínidos en Eurasia hace al menos 1,95 millones de años en forma de huesos con marcas de corte, respaldados por estimaciones de edad de uranio-plomo (U-Pb) de alta precisión».

Restos fósiles de animales con marcas de corte datadas en 1,95 Millones de años, descubiertos en Grăunceanu. Fuente: Curran, Sabrina C., et al. (2025)

El equipo analizó un total de 4746 especímenes a la búsqueda de modificaciones de la superficie ósea para descartar en primer lugar «cualquier marca abiótica (por ejemplo, matriz adherida, alisado, picaduras en la superficie ósea, erosión/disolución, agrietamiento/división de sedimentos, exfoliación/descamación) o bióticas no antropogénicas (modificación de carnívoros u homínidos, pisoteo, grabado de raíces/rizomorfos fúngicos, roedores, actividad de insectos, digestión, marcas de preparadores)». Para ello utilizaron herramientas ópticas de aumento con especial atención a las marcas líneas, «definidas como cualquier marca al menos el doble de larga que ancha». Cuando identificaron las marcas de interés, los investigadores siguieron los criterios cualitativos y protocolos de atribución ya establecidos en la literatura científica para registrar la trayectoria, orientación, morfología, número de marcas visibles, simetría, etc.

Según los resultados publicados se han encontrado un total de veinte especímenes que exhiben marcas de corte de interés de las cuales, siete muestran marcas de corte de alta confianza, doce muestran marcas de corte probables y un espécimen presenta ambos tipos de marcas, lo que lleva a los autores a «argumentar a favor de una presencia de homínidos en Europa hace al menos dos millones de años».

Qué homínidos

Los yacimientos más antiguos (anteriores a 2 millones de años) fuera de África se agrupan en Oriente Medio, Rusia occidental alrededor de los mares Negro y Caspio, Asia central y China. Estos yacimientos incluyen una mezcla de localidades en la que se han encontrado líticos y/o una pequeña cantidad de huesos con marcas de corte. Aunque existen yacimientos donde se han descubierto posibles restos de homínidos de esa antigüedad (como los seis dientes descubiertos en Longgudong), los expertos aún albergan dudas sobre ellos y el consenso científico es que el yacimiento con restos humanos confirmados más antiguos fuera de Europa sigue siendo Dmanisi.

Los yacimientos en letra en azul poseen una antigüedad superior a dos millones de años. El recuadro inferior izquierdo muestra las ubicaciones de los yacimientos analizados en este estudio.  Fuente: Curran, Sabrina C., et al. (2025)

El estudio publicado evita deliberadamente entrar en el espinoso tema de qué especie de homínido pudo realizar esas marcas en los animales de Grăunceanu. «Este es un período en el que múltiples especies de homínidos coexistieron en sitios en el este y sur de África». La afinidad taxonómica de casi todos los fósiles de homínidos descubiertos hasta ahora sigue en pleno debate y abarca diferentes grupos homo, como el erectus o el ergaster.

No es el único hueco que nos queda por rellenar, aún nos faltan muchas piezas para completar el puzle de esas primeras migraciones, pero los hallazgos y estudios publicados en las últimas décadas nos animan a afirmar que, hace aproximadamente unos dos millones y medio de años, se inició la primera gran oleada de diferentes especies de homínidos desde África hacia Eurasia. «La interpretación actual es que no fue migración única sino muchas, intermitentes, que alcanzaron lugares tan lejanos como el norte de China», aclara Sáez. Contábamos con pistas indirectas, como industria lítica o marcas de cortes con herramientas, que indican presencia de homínidos por toda Asia y con una datación de hasta 2,1 millones de años, pero hasta ahora no habíamos encontrado pruebas en Europa con esa antigüedad. El estudio publicado en Nature Communications abre por fin esta puerta.

Referencias y más información:

Curran, Sabrina C., et al. (2025) Hominin Presence in Eurasia by at Least 1.95 Million Years Ago Nature Communications doi: 10.1038/s41467-025-56154-9.

Roberto Sáez «Homininos en Europa hace dos millones de años» Nutcrackerman.com

Sobre el autor: Javier «Irreductible» Peláez (Puertollano, 1974) es escritor y comunicador científico. Autor de 500 años de frío. La gran aventura del Ártico (Crítica, 2019) y Planeta Océano (Crítica 2022). Es uno de los fundadores de la plataforma Naukas.com, editor de ciencia en Yahoo España y Latinoamérica. Es guionista científico en los programas de televisión «El Cazador de Cerebros» y «Órbita Laika» de RTVE. Durante más de una década ha escrito en diferentes medios de comunicación (El País, El Español, National Geographic, Voz Populi). Es autor de los podcasts Catástrofe Ultravioleta y La Aldea Irreductible, y ha colaborado en diferentes proyectos radiofónicos y televisivos (Radio Nacional de España, Radio Televisión Canaria). Es ganador de tres premios Bitácoras, un premio Prisma a la mejor web de divulgación científica y un Premio Ondas al mejor programa de radio digital.

El artículo Primeras evidencias de presencia humana en Europa hace 2 millones de años se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Enara Calvo Gil

Asteon zientzia begi-bistan igandeetako gehigarria da. Astean zehar sarean zientzia euskaraz jorratu duten artikuluak biltzen ditugu. Begi-bistan duguna jaso eta laburbiltzea da gure helburua.

Osasuna

UPV/EHUko Gureiker taldeak YouTubeko bularreko minbiziari buruzko 1.247 bideo aztertu ditu, komunitate mediko eta pertsonaleko esperientzien eragina aztertzeko. Bi komunitate nagusi identifikatu dituzte: erakunde medikoak eta esperientzia pertsonalak partekatzen dituzten erabiltzaileak. Istorio pertsonalek, tratamenduak eta itxaropenak deskribatuz, laguntza eta itxaropena eskaintzen dute gaixoentzat. Ikerketak nabarmendu du informazio fidagarria zabaltzea eta sare sozialen erabilera egokia sustatzea beharrezkoa dela, emakumeen babes eta orientazio beharrak asetzeko. Sare sozialak informazio eta laguntza-iturri eraginkorrak izan daitezke diagnostikoaren eta tratamenduaren estresa arintzeko. Informazioa Zientzia Kaieran.

Arkeologia

Maszycka haitzuloko (Polonia) giza fosilen azterketak erakutsi du duela 18.000 urteko talde batek kanibalismoa praktika kultural gisa erabiltzen zuela. Giza hezurrak moztu, zatitu eta muina ateratzeko manipulatu zituzten, erritual aztarnarik utzi gabe. Adituek uste dute talde batek beste bat hil eta jan zuela baliabideak eskuratzeko. Praktika hori Madeleine aldiko beste aztarnategietan ere identifikatu da. Aurkikuntzak Scientific Reports aldizkarian argitaratu dira. Azalpenak Elhuyar aldizkarian.

Matematika

Segida matematikoak arau jakin bat jarraitzen duten zenbaki-multzoak dira. Ezagunenetako bat Fibonacci-ren segida da, naturan aplikazio ugari dituena. Zientzia Kaierako artikulu honetan, ordea, Josu Doncel Matematikan doktoreak Catalanen zenbakiak azaltzen ditu. Catalanen zenbakiak hainbat konbinatorika-arazotan azaltzen dira, hala nola, xake-taula baten bidezko bide-kalkuluan edo poligonoen triangulazioan. Segida honek errekurtsibitatean du oinarria: zaila den problema bat ebazteko, haren bertsio sinpleagoaren soluzioa erabiltzea.

Fisika

Gisela Bañosek zizare zuloen kontzeptua aztertzen du Zientzia Kaierako artikulu honetan, haien interpretazio zientifikoa eta zientzia fikzioan izandako bilakaera azaltzen. H. G. Wellsek 1894an espazioan dimentsio gehigarriak izateko aukera jorratu zuen, eta geroago, 1916an, Karl Schwarzschildek eta Ludwig Flammek zulo beltzak eta zulo zuriak proposatu zituzten. Einstein eta Rosenek 1935ean “Einstein-Rosen zubia” definitu zuten, eta John Wheelerrek 1957an “zizare zuloa” terminoa sortu zuen. Zientzia fikzioan, Carl Saganen Contact edo Interstellar filmean erabiltzen dira. Kip Thorne fisikariak 1988an zizare zulo zeharkagarriak matematikoki posible zirela frogatu zuen.

Nature aldizkarian argitaratutako ikerketa batek erakutsi du sanferminetako jendetzaren mugimendua ez dela kaotikoa, baizik eta patroi zirkular bati jarraitzen diola, fluidoen dinamikaren antzera. Udaletxe plazan, pertsonak hemezortzi segundoko orbita zirkularretan mugitzen dira, eta plazaren tamainak mugimenduaren iraupena zehazten du. Udaltzainek plaza bitan zatitzean, zikloak hamar segundora laburtzen dira. Ikertzaileek ohartarazi dute dentsitate handiak arriskuak sor ditzakeela eta jendetzaren kontrolerako neurriak aztertzen ari dira. Aurten, kale estuetan ere jendearen mugimendua ikertuko dute. Informazioa Berrian.

Astrofisika

Ikertzaileek inoiz detektatu den energia handieneko neutrinoa hauteman dute, aurrekoek baino 30 aldiz energia handiagoa duena. KM3NeT itsas azpiko teleskopioak jaso du ebidentzia, ARCA (Siziliatik gertu) eta ORCA (frantziako mediterraneotik hurbil) detektagailuen bidez. Neutrinoaren jatorria ezezaguna da oraindik, baina eguzki-sistemaren kanpotik etorria izango zela uste dute. Energia handiko unibertsoa ezagutzeko aukera berriak zabaltzen ditu aurkikuntzak. Datuak Elhuyar aldizkarian.

Ingeniaritza

Metro eta tranbien trenbideetan korrugazioa izeneko irregulartasuna agertzen da, errodadura-gainazalean uhin itxurako higadura sortuz. Honek zarata eta bibrazioak areagotzen ditu, ingurumen-inpaktua eta trenbidearen mantentze-kostuak handituz. Ohiko irtenbidea trenbidea harriztatzea bada ere, kostu handia du. Ikerketek korrugazioaren eboluzioa aurreikusteko eredu bat garatu dute, trenbidearen eta ardatz-muntatuaren dinamika konbinatuz. Eredua esperimentalki balioztatu da metro-linea batean eta emaitza errealekin bat dator. Honek mantentze-lanak optimizatzeko eta trenbideen iraunkortasuna hobetzeko balioko du. Azalpenak Zientzia Kaieran.

Ingurumena

Hondakin urak aztertzea metodo eraginkorra da epidemiologia eta droga kontsumoa ikertzeko, datu anonimoak eta orokorrak eskainiz. COVID-19aren pandemian erabilgarria izan zen transmisioak aurreikusteko. ESAR-Net sareak 27 ur araztegitan bildutako aurtengo emaitzenen artean, hiru araztegi Euskal Herrian daude. Azken hauetan nabarmendu egin dira alkohol eta nikotina kontsumoan, eta erabat gailen izan dira anfetaminetan, gainerako araztegietako kantitatea halako 30 topatu baitut. Metabolitoen azterketak kontsumoa eta jatorria bereizten laguntzen du. Kutsatzaileen detekzioa eta ezabatzea ere garrantzitsua da; pestizidak, plastifikatzaileak eta farmako hondarrak agertzen dira. Informazio gehiago Berrian.

Eboluzioa

Ikerketek frogatu dute hegaztien eta ugaztunen garunek eboluzio-bide independenteak jarraitu dituztela, nahiz eta arbaso komun bat izan. Science aldizkarian argitaratutako bi artikuluk erakutsi dute palioaren funtzio orokorrak antzekoak diren arren, neuronen garapen-mekanismoak eta gene-taldeak desberdinak direla. Hegaztiek neurona inhibitzaile gehienak mantendu dituzte antzinatik, baina neurona kitzikatzaileak beste era batera garatu dituzte. Aurkikuntza honek garunaren eboluzioaren malgutasuna erakusten du, eta eboluzio konbergentearen adibide argia da. Datuak Elhuyar aldizkarian.

Paleontologia

Arabak historia geologiko aberatsa du itsaspeko eremu bat izatetik lurra izatera pasa zelako. Horrek askotariko ekosistemak utzi ditu, eta fosil ugari aurkitu dira bertan. Gesaltza Añanan iknitak (ornodunek duela milioika urte laku ertzean utzitako arrastoak) aurkitu dira, eta Izarran, Miozenoaren amaierako hosto eta intsektuen fosilak. Zanbranako aztarnategian krokodiloak, paleozaldiak, dortokak edota primateren bat ere aurkitu izan dira. Gasteizko Natur Zientzien Museoak fosil-bilduma aberatsa du eta gero eta gehiago handitzen doa. Izan ere, aurkikuntzak pilatzen doaz. Gaur egun, adibidez, oihartzun mediatiko handia lortu zuen duela hainbat hilabete Iruña Okan aurkitutako amonite erraldoia ikertzen ari dira. Datuak Alean.

Egileaz:

Enara Calvo Gil kazetaria da eta UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren komunikazio digitaleko teknikaria.

The post Asteon zientzia begi-bistan #520 appeared first on Zientzia Kaiera.

La decimocuarta edición del mayor evento de divulgación científica volvió al Palacio Euskalduna de Bilbao durante los días 19, 20, 21 y 22 de septiembre de 2024.

José Ramón Alonso es catedrático de la Universidad de Salamanca, y está especializado en neurociencia. Lleva años investigado y escribiendo sobre neurodiversidad, eso que comúnmente llamamos trastornos del espectro autista, o hiperactividad o lo que sea. José Ramón nos explica que igual que la biodiversidad de especies es una riqueza, también lo es la biodiversidad dentro de nuestra especie.



Si no ve correctamente el vídeo, use este enlace.

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por eitb.eus

El artículo Naukas Bilbao 2024: Neurodiversidad se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Ezjakintasunaren kartografian astean zehar Mapping Ignorance blogean ingelesez argitaratutako artikuluen mamia euskaraz biltzen duen gehigarria da.

Ahotsa ezagutzeko adimen artifizialeko sistemek egiten duten gauza bat da hizkuntza batzuk besteak baino garrantzitsuagoa direla eta azentu batzuk besteak baino garrantzitsuagoa direla zabaltzea. AI misunderstands some people’s words more than others, Roberto Rey Agudo.

Soroetan harri birrindua erabilita, Estatu Batuetako nekazaritza karbonozko hustubide handia izango litzateke. Enhanced weathering could transform US agriculture

Fisikaren legeak unibertsoko edozein puntutan berdinak direla onartzen dugu. Hitz garrantzitsua “onartu” da. Egiaztatzeko modu berri bat. Does the universe really behave the same way everywhere?

Aluminato trikaltzikoa zementuaren osagairik ohikoena da, baina oso erabilera intresantea izan dezake pila termiko gisa. DIPCko jendea Unveiling the thermal secrets of tricalcium aluminate

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.

The post Ezjakintasunaren kartografia #527 appeared first on Zientzia Kaiera.

Un nuevo estudio apunta a que la heterogeneidad en los tamaños de los árboles de un bosque influye en cómo el cambio climático afecta a su crecimiento. Así, los bosques con árboles de tamaños más homogéneos son más vulnerables a las alteraciones climáticas.

Bosque de hayas trasmocho. Foto: Julen Astigarraga

La investigación, que ha sido liderada por la Universidad de Alcalá y la Universidad del País Vasco (UPV/EHU), se centra en el análisis de datos de crecimiento anual de hayas en el límite sur de su distribución, utilizando técnicas dendrocronológicas.

Desde la década de 1970, la sincronía en el crecimiento de los árboles ha aumentado debido a la mayor frecuencia de eventos climáticos extremos.

“Hemos observado cómo los impactos antropogénicos directos sobre los bosques, a través de los cambios en el uso del suelo, y los impactos indirectos, a través del cambio climático, determinan la sincronía en el crecimiento, siendo los bosques con individuos jóvenes los más vulnerables frente al cambio climático”, indica Julen Astigarraga, autor principal del estudio.

El trabajo resalta la importancia de mantener bosques estructuralmente diversos para mitigar los efectos del cambio climático. “En general, las estructuras más diversas se encuentran en bosques maduros. Sin embargo, esos bosques son muy escasos en todo el continente europeo, pero a su vez, son extremadamente valiosos para mitigar los impactos del cambio climático, como demuestra este estudio”, comenta Paloma Ruiz-Benito, investigadora de la Universidad de Alcalá.

De manera sorprendente, el trabajo ahora publicado ha evidenciado que los bosques de hayas trasmochos, un ecosistema cultural y ecológico caracterizado por bosques abiertos con brotes abundantes en el tronco principal y muy comunes en Gipuzkoa, la zona de estudio, muestran una notable resiliencia frente al cambio climático.

«Incrementar la diversidad estructural de los bosques, además de reducir la sincronía en el crecimiento de los árboles, puede ayudar a disminuir la mortalidad de los mismos, potenciar el secuestro de carbono y fomentar la biodiversidad al aumentar la disponibilidad de hábitats», añade Asier Herrero, investigador de la Universidad del País Vasco.

El estudio ha sido posible gracias a la colaboración de diversos investigadores de toda la península, así como a los guardas forestales y habitantes de Oñati (Gipuzkoa), quienes han mostrado un gran interés y apoyo en el proceso de recolección de datos. «Es impresionante la generosidad que hemos recibido de la comunidad local durante todo este trabajo, y esperamos que los resultados de este estudio contribuyan a adaptar los hayedos frente al cambio climático, no solo en Oñati, sino también en todo el continente europeo», concluye Astigarraga.

Referencia:

Astigarraga J., Calatayud J., Ruiz-Benito P., Madrigal-González J., Tijerín-Triviño J., Zavala MA., Andivia E., Herrero A. (2025) Forest structural diversity modulates tree growth synchrony in response to climate change Forest Ecology and Management doi: 10.1016/j.foreco.2025.122505

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por UPV/EHU Komunikazioa

El artículo La importancia de la diversidad estructural de los bosques frente al cambio climático se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Agian ez litzateke aukera egokiena bidaia espazial batentzat.

Lehenik eta behin, distantzia hartu behar da kontuan. Saturno bataz beste 1.400.000 km-tara dago Lurretik, eta egungo teknologiarekin bertara iristeko, zazpi urte inguru beharko genituzke.

Baina behin iritsita, beste arazo bat izango nenuke. Nola “lur hartu” gasezko planeta batean? Ezinezkoa litzateke. Alternatiba posible bat eraztunetan lurretatzea izango litzateke; horiek badira solidoak. Edo inguruan dituen ilargietako bat ere aukera hobea litzateke.

Eta…? ataleko bideoek galdera honi eta beste batzuei heltzen die, eta hainbat egoera hipotetiko zientziaren bidez azalen dira bertan. Atal hau Órbita Laika (@orbitalaika_tve) eta UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren arteko elkarlanaren emaitza dira.

The post Eta Saturnora bidaiatuko bagenu? appeared first on Zientzia Kaiera.

Si nos subimos a un barco pesquero en el Mar del Norte y echamos una red de arrastre frente a las costas de los Países Bajos, uno de los botines marinos más comunes que podemos sacar a flote no son merluzas o bacalaos, sino restos fósiles de mamut, rinoceronte lanudo y león de las cavernas. Y su presencia nos está contando una increíble historia de mundos sumergidos al más puro estilo de las leyendas de la Atlántida.

Para comenzar nuestra aventura, debemos viajar a hace unos 20.000 años. En este periodo temporal nos encontramos dentro de lo que se conoce como el Último Máximo Glacial, es decir, el momento más frío y de mayor avance de los casquetes y mantos de hielo continentales de la última glaciación en el hemisferio norte. Esta acumulación de hielo se produjo por el secuestro en tierra firme del agua marina evaporada, ya que cuando caía en forma de precipitación en el continente, inmediatamente se congelaba, sin tener la posibilidad de regresar al océano como agua superficial. Lo cual produjo lo inevitable, un descenso del nivel marino, que llegó a encontrarse unos 120 m por debajo de la actualidad en aquel momento.

Restos fósiles de mamut encontrados en las redes de pesca de un barco danés mientras fondeaba en el Mar del Norte. Fuente: North Sea Fossils

En estas condiciones de nivel del mar bajo, el aspecto del océano Atlántico europeo no se parecía en nada al actual. Lo que hoy en día conocemos como archipiélago británico estaba unido a la Europa continental por un brazo de tierra que se extendía desde el norte de Dinamarca hasta el norte de Francia, conformando una enorme península que se conoce como Doggerland.

Durante unos 10.000 años, Doggerland soportó el continuo ascenso del nivel del mar producido por el regreso del agua de fusión de los glaciares continentales al océano tras el final del último periodo glacial, permaneciendo como un ambiente litoral en el que se desarrollaron amplios estuarios y marismas. Lugares por los que se producía un continuo tránsito de fauna entre las actuales Europa continental y las islas británicas, que incluía mamuts, rinocerontes, ciervos y, por supuesto, seres humanos. De hecho, estudios de arqueología submarina realizados en el Mar del Norte han localizado algunos asentamientos mesolíticos donde las poblaciones humanas se ponían las botas con esa estupenda caza conformada por enormes vertebrados.

Reconstrucción del puente de tierra conocido como Doggerland que unía el archipiélago británico con la Europa continental a finales de la última glaciación. Mapa de William E. McNulty y Jerome N. Cookson / National Geographic Magazine

Posiblemente, el imparable aumento del nivel marino durante el actual periodo cálido del Holoceno habría acabado anegando Doggerland, dejando así aislado el archipiélago británico. Pero, al igual que el famoso Brexit político, la separación geológica de las islas británicas de Europa fue un evento catastrófico.

Hace unos 8.200 años, se produjo lo que se conoce como deslizamiento de Storegga (palabra de origen noruego que significa “gran borde”), un gran desprendimiento de sedimentos, que se calcula que pudieron tener el volumen de la actual isla de Islandia, desde la plataforma continental de Noruega hacia el fondo oceánico del Mar de Noruega. Aún no se tiene muy claro el desencadenante de este deslizamiento, discutiendo si el culpable fue un terremoto submarino que afectó al margen continental noruego o si se produjo por una inestabilidad de los sedimentos al fundirse el manto de hielo que los mantenía unidos, pero lo que sí se conoce es lo que provocó en todo lo que había a su alrededor. En cuanto ese volumen de sedimentos se desprendió hacia el fondo marino, desplazó millones de toneladas de agua oceánica y generó un enorme tsunami con olas que superaron los 10m de altura, arrasando todo el litoral noruego y penetrando hacia el sur a través del actual Mar del Norte. Aquí, el agua inundó toda el área estuarina de Doggerland, devastando los asentamientos mesolíticos que pillaba a su paso y aniquilando a miles de personas.

Localización del depósito submarino de sedimentos provocado por el deslizamiento de Storegga ocurrido hace unos 8.200 años en el Mar de Noruega. En amarillo se indican las alturas estimadas de las olas fruto del tunami producido. Imagen modificada de Lamiot / Wikimedia Commons

Cuando el tsunami terminó y el agua se calmó, el brazo de tierra de Doggerland había desaparecido y el Canal de la Mancha se convirtió en una barrera que separó las islas británicas de la Europa continental. Esto detuvo no solo el paso de las grandes faunas litorales de un lado a otro, sino también el intercambio cultural entre las tribus mesolíticas británicas y las europeas, provocando una evolución social diferente en ambos márgenes. Vamos, que el verdadero Brexit se produjo hace unos 8.200 años.

Como siempre os digo, la Geología es una ciencia apasionante que nos permite comprender cómo ha evolucionado nuestra sociedad a lo largo del tiempo. Una historia que comenzó encontrando restos fósiles de mamuts y rinocerontes en el fondo marino frente al litoral de Países Bajos, me ha permitido hablaros de cambio climático, variaciones del nivel marino, asentamientos humanos de hace miles de años y la salida original (y geológica) del Reino Unido (y de Irlanda) de la Unión Europea. Espero haberos sorprendido con ella.

Sobre la autora: Blanca María Martínez es doctora en geología, investigadora de la Sociedad de Ciencias Aranzadi y colaboradora externa del departamento de Geología de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU

El artículo El verdadero Brexit geológico se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Rakel Robles, Nekane Correa, Ernesto García Vadillo, Javier Santamaría eta Javier Astarloa

Jakina denez, hirietako trenbide garraioak mugikortasunerako irtenbideak ematen ditu hiri handietako herritarren eskari gehienetarako. Horrez gain, ekonomia eta ingurumena errespetatzen dituen garraiobidea ere bada. Hirietako trenbide garraio-sistemen artean, metroa eta tranbia nabarmentzen dira. Lehenengoaren ezaugarri nagusia maiztasun handia eta gainerako trafikoarekiko independentzia da. Trenbide-sareak eraikitzeko eta erabiltzeko interesa handitu den aldi berean, lineen kudeaketak eta mantentzeak garrantzia hartu dute. Mantentze-lanen behar izana ardatz-muntatua errailetik zehar igarotzean sortzen diren irregulartasunekin lotuta dago, baita irregulartasun horiek eragiten duten inpaktu akustikoarekin. Ondorioz, mantentze-kostuak handitzen dira.

Trenbidearen irregulartasunen artean, korrugazioa errailaren errodadura-gainazalean luzetarako norabidean agertzen den eta uhin itxura duen irregulartasun mota bat da. Irregulartasun mota hori gertatzen da, batez ere, linean dabiltzan trenek antzeko ezaugarriak dituztenean eta trenen abiadurak antzekoak direnean. Hori oso ohikoa da metro lineetan.

Irudia: trenbidea harriztatzea da irtenbide bakarra, dagoen korrugazioa kentzeko.Hala ere, operazio honen kostua oso handia da. (Argazkia: anna-m. w. – pexels lizentziapean. Iturria: Pexels.com )

Trenbideko irregulartasun mota hau ez da arriskutsua trenen zirkulaziorako, baina ondorio garrantzitsuak ditu. Eragozpenik garrantzitsuenak, errodadura-zarata handitzea eta bibrazio-mailak igotzea da. Ondorioz, kutsadura akustikoak gora egiten du, eta bibrazioak linearen inguruetara transmititzen dira. Horrek eragin negatibo nabarmenak izan ditzake ingurunean eta inguruko pertsonen bizitzan, bizilagunen kexak eraginez. Gainera, bidaiarien erosotasuna murrizten du eta trenbideko elementuen eta ibilgailuaren degradazioa bizkortzen du. Ondorioz, korrugazioak ez dakar soilik ingurumen-arazo bat, baizik eta trenbidearen eta ibilgailuaren narriadura goiztiarra ere. Hori dela eta, trenbidearen korrugazioa kudeatzeko gastuak oso handiak dira, bai azpiegituren administratzailearentzat, bai operadorearentzat.

Trenbidean korrugazioa dagoen kasuetan, trenbidea harriztatzea da irtenbide bakarra, dagoen korrugazioa kentzeko. Harriztatze-prozesu horren bidez, hasierako trenbidearen luzetarako profila berreskuratzen da. Hala ere, operazio honen kostua oso handia da, kilometroko 10.000 € inguru. Ondorioz, autore ezberdinek ordezko irtenbideak aztertu dituzte korrugazioa ezabatzeko edo, behintzat, bere hazkuntza abiadura moteltzeko.

Korrugazioa aztertzeko garatutako modeloek linea jakin batean zer higadura gertatuko den aurreikusten dute, trafiko-baldintza jakin batzuetan. Hau onuragarria da mantentze-lanetarako.

Lan honetan, denboraren/espazioaren eremuan eredu bat garatzen da, konputazionalki oso eraginkorra, trenbidearen eta ardatz-muntatuaren dinamika bertikala eta laterala konbinatzen dituena, trenbidearen eta ibilgailuaren parametroen arabera higadura ondulatorioa aurreikusteko. Garatutako ereduaren abantaila eta konplexutasuna ardatz-muntatuaren eta errailaren dinamika laterala kontuan izatean datza, bihurgune estuetan garrantzi handia baitu. Aldi berean, korrugazioaren eboluzioa esperimentalki aztertu da metro-linea batean, non fenomeno hau linea inauguratu eta hilabete gutxi pasatuta garatu zen. Ikerketa honek konponbide bideragarriak ematen ditu korrugazioaren hazkundearen aurka. Gainera, eredu hau edozein lineara egokitu daiteke, bere ezaugarriak kontuan hartuta.

Garatutako eredua metro-linea batean egindako korrugazio eta errezeptantzien neurketa esperimentalen bidez balioztatzen da. Balioztatze honetarako hautatutako kontrol-puntua, neurketa esperimentalak egin diren 5 urteetan korrugazioaren hazkunde handienetarikoa izan duenetako bat da. Ereduaren bidez lortutako higadurak emaitza esperimentalekin antzekotasun handia erakusten dute.

Azkenik, artikulu honetan garatutako eredua korrugazioa iragartzeko erabiltzen da. Hau oso baliagarria da linearen mantentze lanak planifikatu ahal izateko, baita trenbidearen edo zirkulazio parametroen aldaketek korrugazioan duen eragina aztertzeko ere, korrugazioaren garapena murrizteko edo ezabatzeko helburuarekin. Horrela, trenbide-garraio seguru, ekonomiko, eraginkor eta erresilientea lortuz.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: 46
• Artikuluaren izena: Korrugazioa iragartzeko eredu eraginkor baten garapena eta haren aplikazioa metro-linea erreal batean
• Laburpena: Artikulu honetan denboraren/espazioaren eremuan eredu bat garatzen da, konputazionalki oso eraginkorra, trenbidearen eta ardatz muntatuaren dinamika bertikala eta laterala konbinatzen dituena, trenbidearen eta ibilgailuaren parametroen arabera higadura ondulatorioa aurreikusteko. Eredu hau maiztasunaren eremuko eredu batetik abiatuz eta denboraren eremura eraldatuz lortzen da, zatiki arrazional polinomikoen metodoaren bidez. Metodo honen bidez, errezeptantzia bati lotutako transferentzia-funtzio baten doikuntza lortzen da. Algoritmo genetiko multiobjektiboak erabiliz, trenbidearen eta ardatz muntatuaren dinamika bertikal eta laterala deskribatzen duten errezeptantzien doikuntzen errorea minimizatzen da, sistemaren egonkortasuna ziurtatzeaz gain. Eredu honetan, kontaktu tangentziala FASTSIM algoritmoaren bidez lortzen da. Azkenik, garatutako eredua metro-linea batean egindako korrugazio eta errezeptantzien neurketa esperimentalen bidez balioztatzen da. Balioztatze honetarako hautatutako kontrol-puntua, neurketa esperimentalak egin diren 5 urteetan, korrugazioaren hazkunde handienetarikoa izan duenetako bat da. Ereduaren bidez lortutako higadurek antzekotasun handia erakusten dute emaitza esperimentalekin.
• Egileak: Rakel Robles, Nekane Correa, Ernesto García Vadillo, Javier Santamaría eta Javier Astarloa
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• eISSN: 2444-3255
• Orrialdeak: 341-353
• DOI: 10.1387/ekaia.25887

Egileez:

Rakel Robles, Nekane Correa, Ernesto García Vadillo eta Javier Santamaría UPV/EHUko Bilboko Ingeniaritza Eskolako Ingeniaritza Mekanikoa Saileko ikertzaileak dira.

Javier Astarloa Euskal Trenbide Sareko ikertzailea da.

Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

The post Trenbideko korrugazioa eta bere aplikazioa metro-linea erreal batean appeared first on Zientzia Kaiera.

Ningún matemático debe permitirse olvidar que las matemáticas, más que cualquier otro arte o ciencia, son un asunto de jóvenes. […] Consideremos, por ejemplo, la trayectoria de un hombre que ciertamente fue uno de los tres matemáticos más grandes del mundo. Newton dejó las matemáticas a los 50 años, habiendo perdido su entusiasmo por ellas bastante antes. Sin duda alguna, se dio perfecta cuenta a los cuarenta años de que sus grandes días creativos pertenecían ya al pasado. […] Galois murió a los 21, Abel a los 27, Ramanujan a los 33 y Riemann a los 40. Ha habido matemáticos que han llevado a cabo una obra maestra bastante más tarde; la magna obra de Gauss sobre la geometría diferencial se publicó cuando tenía 50 años (aunque había tenido las ideas fundamentales 10 años antes). No conozco un ejemplo de un avance matemático de importancia desarrollado por una persona que haya superado los 50. Si una persona madura pierde su interés y abandona las matemáticas, es probable que la pérdida no sea demasiado importante ni para las matemáticas ni para él.

G. H. Hardy, Apología de un matemático,1940

En esta cita, Hardy no nombra a ninguna mujer entre esos “relevantes” matemáticos que brillaron en su juventud. Alice Roth fue una joven matemática brillante, pero lo fue aún más a partir de su jubilación.

Alice Roth nació el 6 de febrero de 1905 en Berna, Suiza. Era la segunda hija (entre sus hermanos Conrad y Walter) de Conrad Roth y Marie Landolt, una familia acomodada.

Tras sus estudios de secundaria, tenía claro que quería estudiar matemáticas. Su madre no tenía nada en contra de esta elección, pero quería que su hija aprendiera antes los conceptos básicos de gestión del hogar. Y, obediente, así lo hizo.

Alice Roth. Fuente: Agnes Scott College.

 

Una estudiante brillante, una tesis premiada y el olvido

En otoño de 1925, Alice ingresó en la Eidgenössische Technische Hochschule (ETH) en Zúrich, una universidad con alumnado ampliamente masculino. En los cuatro años posteriores su principal campo de estudio fueron las matemáticas, con la física como primera especialidad y la astronomía como segunda. Y logró unos resultados extraordinarios. En 1930 obtuvo su tesis de maestría dirigida por el matemático George Pólya (1887-1985).

Mientras impartía docencia de matemáticas y física en una escuela para niñas, comenzó a trabajar en su tesis doctoral, de nuevo con Pólya como tutor. En 1938 defendió su tesis (Approximationseigenschaften und Strahlengrenzwerte meromorpher und ganzer Funktionen), codirigida por Heinz Hopf (1894-1971), y que fue reconocida como excelente.

La tesis de Roth era de tanta calidad que recibió un premio monetario y la Medalla de Plata en la ETH, siendo la primera mujer en obtener este reconocimiento.

A pesar de su éxito en la ETH, con Pólya trabajando desde 1940 la Universidad de Stanford (Estados Unidos), Alice se apartó de la investigación. Comenzó a trabajar como docente en una escuela privada, ocupación mal remunerada y con una gran carga docente, pero que ella realizaba con dedicación y con un gran aprecio por parte de su alumnado. Sus estudiantes mencionaban su gran capacidad docente y los esfuerzos que realizaba al explicar los conceptos y resultados de muchas maneras diferentes.

Roth fue muy amiga de Marie Boehlen (1911-1999), una abogada bernesa, activista por los derechos familiares y sufragista. La propia Alice fue una firme defensora del derecho al voto de las mujeres. A menudo expresaba su frustración frente a un sistema que la obligaba a pagar impuestos, pero no le permitía tener voz en la gobernanza. Las mujeres suizas recibieron el derecho al voto en 1971, el año en el que Alice Roth se jubiló.

Tras la jubilación, un nuevo comienzo en matemáticas

Poco antes de jubilarse, Roth anunció a sus allegados su deseo que volver a la investigación en matemáticas. Se trataba de una tarea complicada tras un parón de tantos años.

La cita de Hardy que abre este escrito nos podría hacer pensar que, con más de sesenta años, Alice Roth no iba a poder aportar matemáticas demasiado valiosas. Sin embargo, durante los treinta años que Roth había permanecido enseñando, el área de investigación en el que ella había trabajado en sus comienzos y que tan bien conocía se había puesto de moda.

Paul Gauthier, un joven matemático de la Universidad de Montreal, leyó la primera publicación de Alice tras su jubilación, y comenzaron a colaborar científicamente. A sus 70 años, Alice realizaría su primer “viaje matemático” fuera de Suiza, invitada por Gauthier, para impartir una conferencia.

Uno de los principales resultados de la tesis de Roth de 1938 fue el llamado conjunto del queso suizo, un ejemplo de un conjunto compacto en el que no todas las funciones continuas pueden aproximarse uniformemente mediante funciones racionales. Este resultado fue olvidado y redescubierto, independientemente, en 1952 por Sergey Mergelyan; el crédito correspondiente fue restablecido en 1969.

En Suiza, como en otros lugares, las mujeres matemáticas son escasas… La tesis de Alice Roth recibió una medalla de la ETH y apareció poco después de su finalización en una revista matemática suiza… Un año después estalló la guerra, el mundo tenía otras preocupaciones al margen de las matemáticas y el trabajo de Alice Roth simplemente cayó en el olvido. Tan completamente olvidado que alrededor de 1950 un matemático ruso redescubrió resultados similares sin tener la menor idea de que una joven matemática suiza había publicado las mismas ideas más de una década antes que él. Sin embargo, su prioridad fue reconocida.

Peter Wilker (antiguo alumno de Alice Roth), obituario en el periódico Der Bund, 29 julio 1977

En 1976, le diagnosticaron a Alice un cáncer. Fue hospitalizada en 1977, aunque continuó con su investigación matemática, ayudada por Wilker en la traducción y redacción de su último trabajo sobre teoría de la aproximación, área en la que realizó importantes contribuciones.

Falleció el 22 de julio de 1977.

El trabajo pasado y futuro de Roth tuvo una fuerte y duradera influencia en los matemáticos que trabajaban en esta área [teoría de aproximación racional]. Su queso suizo ha sido modificado (a toda una variedad de quesos)… El lema de fusión de Roth, que apareció en su artículo de 1976… influyó en una nueva generación de matemáticos en todo el mundo.

Ulrich Daepp, Paul Gauthier, Pamela Gorkin y Gerald Schmieder, 2005

Referencias

• Larry Riddle, Alice Roth, Biographies of Women Mathematicians, Agnes Scott College

• Ulrich Daepp, Paul Gauthier, Pamela Gorkin, and Gerald Schmieder. Alice in Switzerland: The Life and Mathematics of Alice Roth, Mathematics Intelligencer 27 (1) (2005), 41-54

• Alice Roth, Wikipedia

 

Sobre la autora: Marta Macho Stadler es profesora de Topología en el Departamento de Matemáticas de la UPV/EHU, y editora de Mujeres con Ciencia

El artículo Alice Roth, la inventora del “queso suizo” (matemático) se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Gisela Baños

Ez dut inolako azalpenik ezagutzen, Wade irakasleak jaurti duena izan ezik. Baina bere teoriak laugarren dimentsioa nahasten du, bai eta espazio mota teorikoei buruzko eztabaida ere. Espazioko bihurduraz hitz egitea txorakeria iruditzen zait, beharbada, ez naizelako matematikaria. Esan nuenean ezerk ez zuela aldatuko lekua zortzi mila miliara egotea, erantzun zuen bi puntu egon daitezkeela yarda batera paperezko orri batean eta, hala ere, papera tolestuz elkartu daitezkeela. Irakurleak agian ulertuko du argudio hori, baina nik ez, egia esan.

Testu zati honetan, dibulgazio zientifikoaren esparruan zizare zulo baten funtzionamendua azaltzeko gehien agertu diren irudietako bat detektatuko zuten askok: bere buruaren gainean tolesten den paperarena, elkarrengandik urrun dauden bi puntu hurbiltzeko. Interstellar filmean horren adibide ezin hobea aurkitzen dugu. Ezer berririk ez, printzipioz, H. G. Wellsek 1894an ―Denboraren makina baino urtebete lehenago― argitaratu zuen kontakizun baten aurrean gaudelako ez balitz: «The Remarkable Case of Davidson’s Eyes» («Davidsonen begien kasu aparta»).

1. irudia: zientzia dibulgazioaren esparruan, plano baten irudia erabiltzen da, eta plano hori bere buruaren gainean tolesten da zizare zuloaren kontzeptua irudikatzeko. Interstellar filmean, adibidez, Romilly doktoreak paper zati bat eta arkatz bat erabiltzen ditu Cooperri azaltzeko. (Argazkia: Panzi – CC BY 3.0 lizentziapean. Iturria: Wikimedia Commons).

Kasu honetan, H. G. Wells-ek ez zuen bere planteamendua bidaia espazial baten testuinguruan egin, baizik eta zientzialari baten testuinguruan, zeinak, ekaitz batean laborategiko istripu baten ondoren ―zientzia fikzioan gehien erabili den klixeetako bat―, lurreko urrutiko tokiak behatzeko gaitasuna eskuratzen baitu, aldi baterako. Hala ere, idazle ingelesa ez zen asko desbideratu espekulatzean, erlatibitate bereziaren teoria garatu baino hamarkada bat lehenago eta erlatibitate orokorra garatu baino bi hamarkada lehenago, espazioan eta, ondoren, denboran dimentsio gehigarriak izateko aukerarekin.

2. irudia: H. G. Wells idazle britainiarrak denboran laugarren dimentsio bat izateko aukerarekin espekulatzeaz gain, espazioan dimentsio gehigarri bat izateak zer esan nahi zuen ere planteatu zuen. (Argazkia: George Charles Beresford – domeinu publikoko irudia Iturria: Wikimedia Commons).

Zaila da jakitea fisika erlatibistaren popeetakoren batek noizbait «The Remarkable Case of Davidson’s Eyes» irakurri ote zuen, eta, hala izan balitz, une jakin batean haietakoren bati inspirazio gisa balio izan ote zion. Ez dago frogarik, ezta lekukotasunik ere, baina horrek, ziur aski, are bereziagoa egiten du kontakizun hau.

Zizare zuloen norabidera jo zuen erlatibitate orokorraren teoriaren lehen soluzioa ―edozein motatako lehen soluzioa, egian esan― teoria argitaratu eta urtebetera agertu zen, 1916an. Urte hartan, Karl Schwarzschildek izar baten lehen «eredu erlatibista» kalkulatu zuen, eta ohartu zen denbora, Einsteinek aurreikusi bezala, motelago igarotzen zela grabitate eremua zenbat eta handiagoa izan astroaren inguruan. Era berean, iragarri zuen, dentsitate kritiko batetik aurrera, denbora, zuzenean, gelditu egingo zela, eta horrek berezitasun matematikoa eragiten zuela. Modu teorikoan eta lehen aldiz zulo beltz estatiko bat deskribatzen ari zen. Baina beste zerbait ere bazegoen, Schwarzschilden metrikak kontrako zeinua zuen soluzio bat baitzeraman inplizituki: zulo zuri bat. Urte hartan bertan, Ludwig Flamm fisikari austriarrak ikusi zuen Schwarzschilden soluzioa geometrikoki interpreta zitekeela espazio-denboraren bi punturen arteko konexio edo zubi gisa, edo, bestela esanda, zizare zulo gisa.

Flammen interpretazioak ez zuen oihartzun handirik izan bere garaian. Bi hamarkada igaro beharko ziren Albert Einsteinek eta Nathan Rosenek bide bera esploratu eta azkenean Einstein-Rosen zubia deitu zitzaiona planteatzeko. «Zizare zuloa» izena John Wheelerrek sortu zuen 1957an.

XX. mendearen lehen erdian bidaia espazialak zientzia fikzioan behin eta berriz errepikatzen ziren arren, zizare zuloen erabilera, zentzu modernoan, izarrarteko garraio sare gisa, hirurogeita hamarreko hamarkada ingurura arte ez zen ezagun egin, besteak beste, Joe Haldemanen The Forever War (Gerra amaigabea) lanari esker. Eleberri horretan, zizare zuloak kolapsatu ―collapsar, jatorrizko ingelesean― izen exotikoa du, eta haren deskribapena nahiko lausoa da:

Duela hamabi urte, nik hamar urte nituela [ez da akatsa, eleberriak ere kontuan hartzen du denbora erlatibistaren dilatazioa], kolapsatu jauzia aurkitu zuten. Nahikoa zen objektu bat kolapsatu baten aurka jaurtitzea, galaxiaren beste alde batean agertzeko.

Ziurrenik, zientzia fikziozko literaturan zizare zulo baten lehen agerpena, zentzurik zorrotzenean, Carl Saganen Contact izan zen. Eta ez zatekeen horrela izango dibulgatzaileak ez balio eleberriaren eskuizkribua fisika erlatibistan espezializatutako Caltecheko lankide bati pasa: Kip Thorne.Hasiera batean, Ellie Arrowayren, Devi Sujavatiren, Vaygay Lunacharskyren, Xi Qiaomuren eta Abonneba Edaren bidaia galaktikoa Makinan zulo beltzetan zehar jauzi batzuk egitea izango zen, baina Thornek Sagani iradoki zion zizare zuloekin ordezteko. Eta hori, egia esan, zientzia fikzioak askotan zientziarekin atzamarrak ez harrapatzeko erabiltzen duen baliabideetako bat da: hobe da beti ideia teorikoak espekulatu daitekeen eremu gris batzuekin erabiltzea, zerbaitekin jokatzea baino. Kasu horretan zulo beltz bat zen, zeinaren existentzia ez zegoen frogatuta, baina fisikarien artean oso onartuta zegoen.

Zientzia erreala eta espekulazioa bereizten dituen lerro mehe horretan mugituz, gure ezjakintasunak zabalik uzten dituen aukerak balia daitezke, baina diziplina baten oinarri guztiak suntsitu gabe. Une hartan nahiko argi zegoen inor ez zela bizirik aterako zulo beltz batera erori ostean; baina zizare zulo batera erori ostean, nork daki?

Schwarzchild, Flamm eta Einstein-Rosenen soluzioak ibilgaitzak ziren ―kolapsatzen zuten zeharkatzen saiatuz gero―, baina Kip Thornek eta bere ikasleetako batek, Mike Morrisek, zeharkatu zitekeen bat aurkitu zuten 1988an. Eraikuntza teoriko bat besterik ez zen arren, frogatu zuten, matematikoki behintzat, Einsteinen ekuazioek igarotzeko moduko zizare zuloen soluzioak onartzen zituztela. Kasu honetan, badirudi zientzia eta zientzia fikzioa begizta perfektu batean berrelikatu zirela.

3. irudia: Carl Saganen Contact eleberria eta Kip Thorne eta Mike Morrisen zeharkatzeko moduko zizare zuloaren eredua oso lotuta daude. (Iturriak: Editorial Nova / American Journal of Physics)

Eta antzeko begizta batek, berriz ere, artikulu honen hasierara garamatza, hain zuzen ere Kip Thorne aholkulari zientifikoa izan baitzen 2014an estreinatu zen Interstellar filmean. 1

Ez da beti erraza bidaia espazialen problematika konpontzea zientzia fikzioan, batez ere zientziari ahalik eta leialen izaten saiatzen garenean. Gizakion bizitzaren iraupena oso laburra da gaur egungo teknologiarekin hurbilen dugun izarrera iristeko beharko genukeen denborari dagokionez, baina fisikak, kasu honetan, baliabide asko jartzen ditu gure eskura pentsamendu magikora jo nahi ez badugu. Zizare zuloak eta beste ideia moderno asko dira baliabide horietako batzuk. Azken batean, eta poetak esango lukeen bezala:

Aurkitu beharreko zientzia bizitzaren iturrietara

iristen ez den bitartean

eta itsasoan edo zeruan amildegi bat badago,

kalkuluari eusten diona…

Zientzia fikzioa izango dugu!

Bueno, beharbada ez zuen hori esan zehazki…

Oharra:

1 Kip Thornek Fisikako Nobel saria jaso zuen 2017an, Rainer Weiss eta Barry C. Barishekin batera, baina beste arrazoi batengatik: «LIGO detektagailuari egindako ekarpen erabakigarriengatik eta grabitate uhinak behatzeagatik».

Erreferentzia bibliografikoak:

• Einstein, A.; Rosen, N. (1935). The particle problem in the general theory of relativity. Physical Review 48, 73. DOI: 10.1103/PhysRev.48.73
• Flamm, Ludwig (1916). Beiträge zur Einsteinschen Gravitationstheorie. Physikalische Zeitschrift, 17, 448.
• Haldeman, J. (1978) [1974]. La guerra interminable. EDHASA.
• Morris, M. S. y Thorne, K. S. (1988). Wormholes in spacetime and their use for interstellar travel: A tool for teaching general relativity. American Journal of Physics, 56, 395-412.
• Poundstone, W. (1999). Carl Sagan. A life in the cosmos. Henry Holt.
• Sagan, C. (2018) [1985]. Contacto. Nova.
• Schwarzschild, K. (1916). Über das Gravitationsfeld eines Massenpunktes nach der Einsteinschen Theorie. Sitzungsberichte der Königlich Preussischen Akademie der Wissenschaften: 189-196.
• Wells, H. G. (2019) [1894]. El extraordinario caso de los ojos de Davidson. En Cuentos completos. Valdemar.
• Wells, H. G. (1985). La máquina del tiempo.

Egileaz:

Gisela Baños zientzia, teknologia eta zientzia fikzioaren dibulgatzailea da.

Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2024ko urriaren 3an: Agujeros de gusano: puentes entre ciencia y ficción.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

The post Zizare zuloak: zientzia eta fikzioaren arteko zubiak appeared first on Zientzia Kaiera.