Zientzia

Eskaner bakarra, ekipo normal batekin, alzheimerra goiz detekta dezake. Iraultza diagnostikoa da hau. Single brain scan can diagnose Alzheimer’s disease

Europa erraustu eta Erdi Aroa markatu zuen pandemiaren jatorria zelan aurkitu den azaltzen du aurkitu duenetariko batek: Philip Slavin. Black Death: how we solved the centuries-old mystery of its origins

Neutrinoak topatzeko erabiltzen diren xenon detektagailuetan, uste baino argi-zarata gehiago hartu. Argi emisio fenomeno berria topatu dute: neutral bremsstrahlung. DIPCren Observing neutrinos requires getting rid of light from neutral bremsstrahlung

Mapping Ignorance bloga lanean diharduten ikertzaileek eta hainbat arlotako profesionalek lantzen dute. Zientziaren edozein arlotako ikerketen azken emaitzen berri ematen duen gunea da. UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren eta Nazioarteko Bikaintasun Campusaren ekimena da eta bertan parte hartu nahi izanez gero, idatzi iezaguzu.

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Jorge Hernández Bernal y Santiago Pérez Hoyos

Salida de la Tierra, fotografía tomada por William Anders ​durante la misión del Apolo 8 a la Luna el 24 de diciembre de 1968. Fuente: NASA

 

Hace no tanto tiempo las noches eran oscuras y llenas de estrellas. La Luna parecía inalcanzable y los astros eran nuestro modo de orientarnos. Impulsado por el uso que hacemos de la ciencia y la tecnología, hoy el mundo ha cambiado. Las noches ya no son oscuras y las estrellas palidecen, hemos alcanzado la Luna y contamos con avanzados sistemas de geolocalización por satélite.

El espacio está cada vez más presente en nuestras vidas. En los últimos años el sector ha crecido rápidamente con la llegada de nuevas potencias y empresas privadas. Gran parte de este desarrollo se ha producido sin el escrutinio del conjunto de la sociedad civil. Y sin una reflexión que nos permita elegir conscientemente la forma de relacionarnos con estas nuevas realidades. Por ello es necesaria una ética espacial, una ética aplicada al espacio y análoga de la bioética. A través de ella podemos intentar responder cuestiones que van tomando forma. En algunos casos, hipotéticas; en otros, acuciantes.

Problemas que piden una ética espacial

Algunos de los problemas que aborda la ética espacial son bastante conocidos. Es el caso de la basura espacial. ¿Cómo deberíamos regular las actividades espaciales en la órbita terrestre? ¿Deberían seguir lanzándose megaconstelaciones de satélites?

Otras problemáticas son menos conocidas, pero ya están presentes: los lanzamientos espaciales suponen una creciente huella ecológica. ¿Es igual de aceptable contaminar para practicar turismo espacial que para lanzar un satélite meteorológico?

Multitud de iniciativas actuales buscan enviar humanos a la Luna y a Marte. ¿Sería correcto habitar estos astros permanentemente, o las actividades deberían limitarse a expediciones científicas temporales? ¿Qué grado de impacto ambiental es tolerable? ¿Se pueden extraer recursos naturales de estos astros? E, incluso, ¿se pueden comercializar esos recursos?

La minería espacial es una de las grandes problemáticas a medio plazo. Los asteroides del sistema solar contienen multitud de recursos con valor económico. Varias empresas están ya trabajando en ello, y algunos países se han apresurado a introducir legislaciones que respalden este tipo de actividades, cuyo encaje en los tratados internacionales vigentes es confuso.

¿Deben estos recursos ser de quien primero los alcance o debe haber algún tipo de reparto global? ¿Qué efectos puede tener sobre la economía y los equilibrios geopolíticos la introducción de nuevos recursos actualmente escasos? Si usamos estos recursos para continuar con el crecimiento extractivista, ¿no acabaríamos chocando con los límites del sistema solar como chocamos actualmente con los de la Tierra?

Ya existen proyectos para extraer y comercializar agua en el espacio. El agua, previamente separada en hidrógeno y oxígeno, podría ser un combustible muy conveniente para futuras naves espaciales. En la Tierra el agua es un recurso renovable, pero en el espacio, al ser expelida por los motores de las naves espaciales, se perdería para siempre. Por lo que a largo plazo se convertiría en un recurso estratégico y no renovable, además de esencial para la vida. ¿Cómo garantizar el derecho al agua en estas condiciones?

Si algún día establecemos colonias humanas en el espacio, ¿cómo garantizamos el bienestar de los colonos? ¿Cómo evitar situaciones cercanas a la esclavitud como las que se dan actualmente en alta mar? ¿Habrá que actualizar los Derechos Humanos para adaptarlos a las condiciones específicas del espacio?

Otra consecuencia de las actividades espaciales puede ser la alteración de los entornos espaciales. ¿Qué grado de alteración es tolerable? ¿Sería aceptable terraformar Marte? ¿Qué tratamiento deberíamos darle a la vida extraterrestre? ¿Deberíamos proteger la cara visible de la Luna para que las futuras generaciones sigan viendo la misma Luna que ha fascinado a tantas culturas durante milenios?

La cara visible de la Luna tiene un gran valor cultural para los habitantes de la Tierra. ¿Cambiaremos su aspecto a través de la minería o la edificación? ¿Deberíamos conservar este patrimonio cultural para las futuras generaciones o renunciar a él?Una reflexión necesaria en español

El futuro del sector espacial, como el de la humanidad en su conjunto, depende de la gestión que hagamos en los próximos años de la crisis climática y ecológica. La reflexión de la ética espacial es necesaria para que la exploración del espacio sea una aventura sensata y acorde al interés general. Los problemas del espacio deben estar al alcance de la opinión pública.

Hace tiempo que existe una reflexión sobre este tema en lengua inglesa. Ahora un grupo de académicos y profesionales nos hemos propuesto traer esta reflexión a la lengua española. Con este fin, los días 11 y 12 de julio de 2022 organizaremos en Bilbao un curso de verano de la Universidad del País Vasco. Este curso constituye la primera aproximación en lengua española a la ética espacial, y está abierto a la participación, presencial u online, de todo tipo de público.

Sobre los autores: Jorge Hernández Bernal y Santiago Pérez Hoyos son investigadores en el Grupo de Ciencias Planetarias, Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Artículo original.

Para saber más:

Rusia contra Estados Unidos: por qué la exploración espacial debe contar con todos
¿Cuál es la huella ecológica del turismo espacial?

El artículo Por qué necesitamos una ética espacial se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Marta Bueno Sanz

Estereotipoen, sinesmen tradizionalen gelditasunaren eta irakasle eta aholkularien aintzatespenik ezaren eraginez, zientziari ekarpen handiak egin diezazkieten nesken konfiantza suntsitzen da. Sarritan, ezaxolaz hartzen dira nesken lan onak, ideia bikainak eta ebazpen burutsuak, eta horrek adorea kentzen die emakumezko ikertzaile gazte askori, Chandralekha Singh fisikariak dioenez. Chandralekha Patnan (India) hazi zen, eta 1988an Kaliforniako Unibertsitatera iritsi zenean, ikaskideen artean aniztasun handiagoa aurkituko zuela uste zuen, baina ez zen hala izan: doktoregoa egiten ari ziren 36 ikasleko gela horretako emakume bakarra zen. Ordutik, egoera zertxobait hobetu da. Esaterako, 2019an, emakumeek fisikako gradu eta doktoretza tituluen % 20 jaso zuten Estatu Batuetan. Baina, erritmo horretan, genero parekotasuna ez da XXII. mendera arte lortuko.

Fisikako emakumezko ikasleen artean, ikasketekin jarraitzeko pisu handiena duen faktoreetako bat fisikako arazoak konpontzeko duten gaitasunean konfiantza izatea da, kalifikazioak alde batera utzita. 2015ean, estereotipoek eta itxaropen profesionalek fisikaren genero desorekan nola eragiten duten ikertu zuten Chandralekhak eta haren lankideek, eta horrek arazoaren zenbait alderdi aztertzera eraman zituen. Hasierako azterketak erakutsi zuenez, unibertsitateko fisikako graduko lehen mailako eskolen amaieran, kalifikazio bikainak jaso zituzten emakumeek kalifikazio kaskarrak zituzten gizonen konfiantza maila bera zuten beren trebetasunetan. Agian ez zaigu harrigarria iruditzen gizonek, oro har, beren buruarengan konfiantza handiagoa izatea fisikako ikasketak egiteko, baina kezkagarria da halako aldea egotea bi sexuen artean. Zerbaitek huts egiten du, baldin eta fisikako lehen urtean nota onak aterata neskek ez badute beren burua zientzialari gisa ikusten, eta mutilek, aldiz, ikasketak jarraitzeko eta amaitzeko erabakia hartzen badute.

1. irudia: Chandralekha Singh fisikaria. (Iturria: Wikimedia Commons – CC BY-SA 4.0 lizentziapean)

Era berean, ikertaldeak ikusi zuenez, emakumeak ez dira fisikari gisa oso identifikatuta sentitzen, ez baitira erabat onartuta sentitzen profesionalki jardungo duten eta beren bizitzaren parte izango den diziplina horretan. Neurri batean behintzat, ondorio horrek azal dezake emakumeek nola ulertzen duten beren burua: ez dute sentitzen barne hartzen dituztenik, “ez dute sinesten” (iruzurtiaren sindromea, “ez naiz behar bezain ona”). Anna Danielsonek horri buruzko datu oso argigarriak eman ditu bere doktorego tesian: fisika gizonekin eta maskulinitatearekin lotzen da sinbolikoki. Annak fisika, ikaskuntza eta generoa barne hartzen dituzten zenbait alderdi aztertzen ditu. Hark azaltzen duenez, “genero ikuspegia” ez da gizonezko ikasleak emakumezko ikasleekin alderatzearen parekoa; aldiz, generoa identitate sozialaren parte den alderdi gisa kontzeptualizatzen du, eta horrek aukera ematen du ikasleek “fisika” eta “generoa” nola egiten dituzten aldi berean aztertzeko.

Izan ere, zer da fisikaria izatea? Generoari eta fisikari buruzko eztabaidak sustatzea komeni da, baita generoari eta ingeniaritzari buruzkoak ere, besteak beste, eta karrera horietan finkatutako aurreiritziei buruzko hausnarketa kritikoetan inplikatu behar dira irakurleak. Ikasleek fisikari bihurtzen ikasten dute, fisika egiten dute, bai eta generoa ere, prestakuntza formalean oinarritzeaz gain, testuinguru pertsonal eta sozial zabalagoak barne hartzen dituen ikaskuntza batean. Ikaskuntza identitatea eraikitzeko prozesu bat da.

Anna Danielsonek adierazten duen moduan, irakasleek beren jardunbideari eta ezagutzeko eta ezagutza hori transmititzeko dituzten moduei buruzko galderak egin behar dizkiote beren buruari, ikuspegi berritzaileak erabiliz. Irakasleen jarrerek inklusioa, bazterkeria eta hierarkiak sortzen dituzte ikasgelan. Irakasleen beren esperientzia pertsonalak ez dira oso baliagarriak ikasleei irakasteko modurik onena lortzeko. Hain zuzen ere, ikasleak ez dira kasuan kasuko irakaslearen bertsio txiki batzuk.

Hainbat ikerketak erakusten dutenez, zientzietako ikasketak egiten dituzten ikasle askok ez dute estrategiarik zientzian duten parte hartzeari zentzua emateko, lorpen akademikoen arrazoia norberaren motibazioa eta berezko trebetasunak direla dioen diskurtso indibidualista bat besterik ez dute. Horiek horrela, fisika egiten dutenak sarritan ez dira jabetzen arazoa areagotzen dutela eta, agian, horrek eragiten du, hein batean, emakumeek fisika uztea. Singh fisikaria konturatu zenez, bere lankide askok zera uste zuten: norbaitek behar adinako interesa badu, fisika egiteko gai bada, matrikulatzea erabaki badu eta beharrezkoak diren oinarriak baditu, bere helburuari eutsiko dio. Irakasle horiek ez diote garrantzirik ematen isiltasunari; izan ere, lan on batengatik zorionik edo aitorpenik ez jasotzeak kolokan jar dezake jendeak bere buruarengan duen konfiantza, are gehiago talde kalteberetan edo bazterketa egoerak bizi izan dituztenetan.

Eileen Pollack idazleak emaitza adierazgarriak aurkeztu ditu balioeste positiborik ez izatearen ondorioei buruz, 2015eko The Only Woman in the Room: Why Science Is Still a Boys’ Club memorietan. Haren esanetan, gizon zuriak dira nagusi STEM eremuetan, baina fisika eremu bereziki homogeneo bat da. NSF (National Science Foundation) erakundearen arabera, 2013an, doktorego bat zuten fisikarien % 90 gizonak ziren, eta % 74 zuriak. Pollacken liburuaren amaieran, emakumeek fisika uzteko dituzten arrazoiak aztertzen dituzten artikulu batzuen laburpena aurki daiteke.

2. Pollacken liburuaren amaieran, emakumeek fisika uzteko dituzten arrazoiak aztertzen dituzten artikulu batzuen laburpena aurki daiteke. (Argazkia: Mujeres con Ciencia)

Hark ere “Catskills juduek” ikasten zuten ingurune berean ikasi zuen. Han, zientzia aurreratua eta matematikako eskolak debekatu zizkioten, zuzendariak hau baitzioen: “Neskek ez dute inoiz zientziaz eta matematikaz askorik jakin behar”. Oztopo hori gorabehera, bere kabuz kalkulua ikastea eta proiektu bat modu independentean burutzea lortu zuen; hala, Yalen onartutako emakumeen laugarren ikasgelan sartu zen. Unibertsitatean, fisikan espezializatzea erabaki zuen, eta espezializazio hori lortu zuten lehen bi emakumeetako bat izan zen. Baina, zer preziotan? Yalen amesgaizto bat bizi izan zuen: elikadura portaeraren nahasmenduak, antsietate atakeak eta porrot egiteko etengabeko beldurra izan zituen. Inoiz ez zuen sentitu ondo ari zenik, eta inoiz ez zuen inolako estimulurik jaso irakasleen aldetik. Hala ere, zenbait seinale objektibok ondo baino hobeto ari zela adierazten zuten. Adibidez, zenbait irakaslek beraiekin ikerketa proiektu independenteetan lan egitera gonbidatu zuten. Geure buruari galde diezaiokegu zergatik zuen Pollackek halako konfiantza falta, baina honezkero sumatzen dugu arrazoia: haren azken urtean, zenbait idazketa ikastaro egin zituen, eta guztiz bestelako esperientzia izan zuen. Ikastaroan emakume gehiago zeuden, eta irakasle eta ikaskideek adoretu eta babestu egiten zuten. Esperientzia horretan oinarrituta, Pollackek astrofisikari izateko ametsa bertan behera utzi zuen. Gaur egun, idazle ezaguna da eta idazketa irakasten du Michigango Unibertsitatean.

Bere bizitzako garai batean, Pollack bere bigarren hezkuntzako institutura eta Yalera itzuli zen, han izan zituen irakasleekin hitz egitera. Institutuan, fisikako irakaslea orain emakumezkoa zen, eta eskola aurreratuan hiru neskato zeuden. Aldiz, matematikako irakasleetako batek zera esan zion: “Mutikoak zientziako ideia onak garatzeko prestatuago daude”.

Yalen ere, Pollackek zenbait aldaketa ikusi zituen, baina ez aurrerapen askorik. Neska askok oraindik kezka hau zuten: “Feministatzat hartzen badituzte, mutilek ez dituzte beraiekin ibiltzera gonbidatuko”.

Eileen Pollacken ustez, honako hau da emakumeek ikerketako ikasketak uzteko arrazoia: “Zientzia espezializatuetako emakumezko ikasleek gizonek baino errefortzu positibo gehiago behar dituzte, baita haien irakasleentzat laudorio eskaera «barregarri» horiek ikerketan arrakasta izateko beharrezko seriotasunik edo konpromisorik ez dagoelako seinaleak direnean ere”.

Pollackek berak azaldu du nola sentitu zen bere graduatu aurreko proiektuko zuzendariaren bulegora joan zenean, bere tesirako arazo teoriko bat ebatzi ondoren: “Azkenik erantzuna aurkitu nuenean, pozaren pozez eta irribarre batez jo nuen zuzendariaren atea. Hala ere, ez dut oroitzen inolako laudoriorik egin zidanik. Sekulako gogoa nuen arazoa konpontzeko izan nuen trebetasunak fisikari teoriko gisa jarraitzeko behar bezain ona nintzela esan nahi ote zuen galdetzeko. Baina, jakina, hori galdetzeko beharra banuen, nire segurtasunik ezak oraindik prest ez nengoela iradokitzen zidalako izango zen”.

3. irudia: Emakumeak ez dira fisikari gisa oso identifikatuta sentitzen, ez baitira erabat onartuta sentitzen profesionalki jardungo duten eta beren bizitzaren parte izango den diziplina horretan. (Argazkia: geralt – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Hainbat urte geroago, Yalera itzuli eta zuzendari izan zuenari bere fisika teorikoko proiektuaz zer pentsatzen zuen galdetu zionean, lan bikaina zela esan zion. Pollackek galdetu zion ea inoiz ikasleren bati graduondoko ikasketak egiteko adore eman zion, eta hark erantzun zion halakorik ez egiten saiatzen zela, oso eremu zaila zelako eta ikasleek beren kabuz erabaki behar dutelako.

Badakigu jarduteko modu hotz eta urrun horrek adorea eta ilusioa galtzea eragin eta segurtasun gabeziak sortzen dituela. Aholkulari askok fisikako ikasketak podiumaren gorenean mantentzeko duten asmoa diskriminatzailea, elitista eta oso etsigarria da. Ondo legoke ikasleen lorpenak positiboki aitortu eta balioesten ez dituztenean haiengan duten eraginaz jabetzea. Gainera, agerikoa dirudi aitorpen falta horrek eragin kaltegarria izango duela talde kalteberetako, gutxiengo sozial eta etnikoetako eta bizitza akademikoan bazterketaren ondorio asko pilatuta dituzten ikasleentzat. Zientzia esparru askotarikoa eta inklusiboa izateko, eta berori aberastuko duten ikuspuntuak izan ditzan, konponbide multzo bat eta erabaki sendo bat behar dira. Hurbileko tutoretzak egitea eta ordezkaritza txikia duten taldeei laguntzea mesedegarria izan daiteke talentua duten ikertzaileek akademia utz ez dezaten.

Ikerketa askoren ondorioak eta zientziako emakumeen kontakizunak ikusita, eszeptikoek ulertu beharko lukete fisikaren kulturak pertsona askorentzat eremu hori zaila izatea eragiten duela, baita ikuspuntu berriak emateko eta ezagutza sortzeko gai direnentzat ere, jarraitzeko eta ametsak betetzeko gogoa dutenentzat. Baina dibertsitatearen arloan benetako hobekuntzak lortzeko, beharrezkoa da gelditasunekin amaitu eta inplikatzea, erabakitasunez, fronte guztietan orokortutako ekintzak egiteko, baita ingurune hurbilenean ere. Hurbileko ingurunean, mesedegarria litzateke ondo egindako lanak goraipatzea, besterik ez, paternalismorik gabe, lana edozeinek egin duelarik ere (pertsona beltz batek, itsu batek, judu batek zein bizarrean rastak dituen pertsona zis batek); ez du kostu handirik eta ondorio harrigarriak ditu.

Egileaz:

Marta Bueno Saz (@MartaBueno86G) Salamancako Unibertsitatean lizentziatu zen Fisikan eta Pedagogian graduatu. Gaur egun, neurozientzien arloan ari da ikertzen.

Jatorrizko artikulua Mujeres con Ciencia blogean argitaratu zen 2022ko apirilaren 112an: Haciendo física, haciendo género.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

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Pasaron otros treinta años desde que a Günther Christoph Schelhammer se le ocurrió a utilizar un tenedor para diagnosticar la sordera de sus pacientes, hasta que el diapasón adquirió su forma actual. Cuando lo hizo, no fue en manos de los otorrinos, sino gracias a un trompetista inglés.

A principios del siglo XVIII, Londres se había convertido en uno de los principales centros musicales del Barroco. Allí compusieron algunas de sus obras más conocidas compositores de la talla de Henry Purcell1 o Georg Friedrich Händel. Curiosamente, ambos le dedicaron varias partituras a una familia de músicos de apellido Shore: Matthias Shore, su hermano William y su hijo John eran trompetistas en la Capilla Real de Londres. Su hija, Katherine Shore fue cantante, actriz y tocaba también el clave. Todos fueron músicos destacados, pero además John Shore saltó a la fama por su virtuosismo como solista, o bien tocando a dúo junto a su hermana Katherine y otros cantantes de la época. Tenía un control y una agilidad con la trompeta que se consideraban únicos.

Todo cambió por culpa de un concierto. John debió de hacer un sobreesfuerzo tocando la trompeta y su labio, de repente, se desgarró. La herida resultó ser irreparable y Shore tuvo que abandonar su carrera como solista. Por suerte, además de un gran virtuoso, era también un tipo versátil. Había recibido una gran formación musical desde joven. Sabía tocar el laúd, reparar instrumentos, y le gustaba innovar y aprender técnicas nuevas. Después del accidente, se volcó en su faceta de laudista, y fue para afinar su instrumento que, en 1711 dio con la idea del diapasón. Se cuenta que desde entonces, antes de cada concierto y de forma muy teatral, sacaba esta curiosa horquilla metálica ante el público y repetía: “Nunca voy a ningún lado sin mi diapasón”2. ¡Eso sí que debió de ser una campaña de promoción!

El diapasón pronto se popularizó por toda Europa —aunque no necesariamente gracias al eslogan de Shore. Hasta entonces, los músicos habían recurrido a tubos de madera en busca de una referencia tonal. Pero estos eran poco fiables y se veían muy afectados por los cambios de temperatura y humedad del ambiente. El diapasón, por el contrario, era manejable y robusto, mantenía su tono constante independientemente de las condiciones ambientales y, además, produce un tono muy puro, sin apenas armónicos, que resulta muy fácil de identificar.

El diapasón de Händel

El mismo Händel acogió enseguida el invento. Debió de regalárselo el mismísimo John Shore, y a día de hoy, su diapasón es el más antiguo que se conserva. Sin embargo, si alguien lo hiciera sonar, notaría una diferencia muy importante respecto a uno actual. Para empezar, porque no dan la misma nota: los diapasones actuales suelen dar un la (A4003), mientras que el de Händel sonaba como un do (C512 Hz). Pero además, resulta que ese do nos sonaría bastante desafinado, casi un cuarto de tono más grave que el actual (C523 Hz)4.

La existencia de este diapasón permite a los musicólogos identificar la afinación exacta a la que Händel y sus contemporáneos deseaban escuchar sus obras (el tono de los diapasones ha permanecido estable hasta hoy). Pero además, nos da pistas sobre los cambios que han experimentado los sonidos musicales a lo largo de los últimos siglos5. En 1880, el erudito musical inglés A. J. Ellis6 hizo un viaje por toda Europa y examinó 74 órganos y diapasones de entre los siglos XVI y XIX, incluidos el diapasón de Händel y el del fabricante de pianos Stein, que construyó los pianos para Mozart en Viena. Descubrió que la frecuencia de afinación del la entre estos 74 instrumentos variaba en un rango de 374 a 567 vibraciones por segundo: el equivalente a un intervalo de quinta, o lo que en términos musicales viene a ser mogollón.

Este es el drama, la paradoja de toda esta historia: si bien el diapasón podía ayudar a producir un tono estable, constante a lo largo del tiempo, decidir qué frecuencia debía tener ese tono iba a ser mucho más complicado. Por eso, aunque los diapasones pronto estuvieron presentes en todos los centros musicales de Europa, no compartieron un estándar común hasta mucho tiempo después. A este invento le sucedió algo parecido que a los relojes: una cosa es aprender a medir el tiempo de forma precisa y estable, y otra muy distinta, ponerse de acuerdo en qué hora es. Resulta que el segundo problema es mucho más complicado, porque requiere poner de acuerdo a un montón de humanos. En el caso del reloj, el ferrocarril fue la clave para transportar la hora de un punto a otro del mapa y unificarla —la gente tenía que saber en qué momento llegar a la estación y para eso era necesario que distintas ciudades y países se pusiesen de acuerdo en un estándar. En el caso del diapasón, el encargado de hacer viajar ese buscado la universal, fue la radio.

El la universal de la BBC Foto: Alessandro Cerino / Unsplash

Antes de ese momento, hubo varios intentos de estandarización, pero ninguno llegó a triunfar del todo. Durante el siglo XIX, la música se fue haciendo más aguda, un semitono aproximadamente. Esta tendencia al alza respondía a una competición entre los propios músicos por conseguir un sonido “más brillante”, pero ocasionaba problemas a los cantantes, que no podían tensar sus cuerdas vocales indefinidamente. En 1859, el gobierno francés intentó ponerle freno y decretó que en adelante se aplicaría un la de 435 Hz en todo el país. Fue el primer intento de establecer un la común para todos, y aunque no logró imponerse por completo fuera de las fronteras francesas (de hecho, pasó a ser conocido como “tono francés”), sí frenó la escalada rampante de los sonidos musicales. A finales de siglo, los ingleses definieron su propio la en 439 Hz (supongo que por llevarle la contraria a los franceses, mayormente).

La aparición de la radio y su uso para difundir conciertos en Europa y Estados Unidos, hicieron más necesario que nunca fijar un estándar realmente internacional. En mayo de 1939, una conferencia en Londres acordó el estándar actual de A440. Se eligió esta nueva cifra en busca de una mayor precisión, ya que 439 es un número primo y resultaba más difícil de generar electrónicamente. El estándar A440 fue aprobado por el Instituto Británico de Estándares en 1939 y por la Organización Internacional de Estándares en 1955 y 1975. A partir de ese momento, la BBC comenzó a transmitir una señal de 440 Hz como tono de sintonización, el primer la realmente universal.

Y por fin todo fue unión y armonía en el mundo de las ondas… ¿o no? De hecho, y a pesar del estándar vigente, hoy en día la mayoría de las orquestas europeas afinan a A442. ¡Si es que no tenemos remedio!

Notas y referencias:

1Si no conoces nada suyo, te recomiendo echarle una oreja a esto.

2Bickerton, R. C., and G. S. Barr. “The origin of the tuning fork.” Journal of the Royal Society of Medicine, vol. 50, 1987, pp. 771-773.

3La afinación se suele designar con una letra, que sirve para nombrar las notas de la escala musical en el sistema anglosajón, seguida por su frecuencia en hercios. En este caso, A es la, por lo que A440 significa que el la se afina a 440 Hz. C512 indica la frecuencia del do.

4Si usásemos el diapasón de Händel para afinar, el la sonaría a 430 Hz.

5Feldmann, H. (1997). History of the tuning fork. I: Invention of the tuning fork, its course in music and natural sciences. Pictures from the history of otorhinolaryngology, presented by instruments from the collection of the Ingolstadt German Medical History Museum. Laryngorhinootologie, 76(2), 116–122. DOI: 10.1055/s-2007-997398

6Elis, A. J. The History of Musical Pitch. Nature 21(1880)50-54

Sobre la autora: Almudena M. Castro es pianista, licenciada en bellas artes, graduada en física y divulgadora científica

El artículo En busca del la universal se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Beatriz Pereda-Goikoetxea, María Isabel Elorza-Puyadena, Mikel Lersundi-Ayestaran, Joseba Xabier Huitzi-Egilegor, María José Uranga-Iturrioz, Blanca Marín-Fernández

Erditzea prozesu indibidual eta konplexua da, emakume bakoitzaren bizitzan mugarri dena. Erditze-gertaeran prozesu fisiologikoen eta psikologikoen arteko erlazioa gertatzen da, emakumearen, semearen edo alabaren ongizatean eta amaren eta bikotearen arteko harremanean eragina izan dezaketen gizarte-, ingurumen-, antolamendu- eta politika-testuinguruek eraginda.

Emakumeek bizitza osoan dute gogoan erditzearen esperientzia. Esperientzia hori ona bada, amatasunarekiko eta jaioberriarekiko jarrera positiboarekin erlazionatzen da. Aldiz, negatiboa bada, lotzen da trauma osteko estresarekin, erditze ondorengo depresioarekin, hurrengo haurdunaldietan depresioa jasateko arriskuarekin eta zesarea aukeratzeko eskaera handiagoarekin, eta horiek etorkizuneko ugalketetako erabakietarako transzendenteak izan daitezke. Azken ikerketek erditze-esperientziaren bizipen positiboan edo negatiboan eragina izan dezaketen hainbat faktore aztertu dituzte, hala nola, informazioaren komunikazioa, zaintzaileekiko harremana, erabakiak hartzeko parte hartzea eta kontrol-sentsazioa. Faktore horiei lotuta, sentimendu negatiboak ikerlan ugaritan aztertu dira, hala nola, beldurrak eta erditzeak eragindako trauma psikologikoa.

Irudia: Gehien izendatutako emozio eta sentimenduak erditu eta 8 astera, eta 8 hilabeteren ondoren. (Iturria: Ekaia aldizkaria)

Gaur egungo osasun-paradigmen bidez sustatzen da erabiltzaileek beren bizipenen alderdi positiboei eta negatiboei buruzko ikuspegia eta gogoetak adieraztea. Beraz, lan honetan aztertu dira amek ospitaleko erditzean positibotzat edo negatibotzat hartzen dituzten esperientziak eta izandako emozioak eta sentimenduak.

Ikerketa metodologia kualitatibo batetik planteatu da, ikuspegi fenomenologiko interpretatzailea erabiliz. Fenomenologiaren ikuspuntutik eta Heideggerren arabera: pertsona autointerpretazio-izaki bat da, eta horrek esan nahi du ez datorrela aurrez definituta mundura, baizik eta norberaren bizi-esperientziek definitzen dutela. Hori dela eta, fenomenologiaren bidez, erditzearen fenomenoa “barrualdetik” ulertu nahi izan da, hau da, 2016/17 urteetan Donostia Unibertsitate Ospitaleko (Gipuzkoa) erditze zerbitzuan erditu ziren emakumeen esperientzia subjektibotik. Horretarako, 42 emakumeri eta bikote bati elkarrizketa erdiegituratuak bi aldiz egin zitzaizkien: erditu eta 8 astera eta 8 hilabetera. Teknika horrekin batera, parte-hartuzko behaketa egin zen erditze-lekuan, eta lan-egunkari bat erabili zen. Elkarrizketak grabatu eta transkribatu ondoren, lortutako informazio guztia era sakonean ulertu ahal izateko, gaien araberako analisia egin zen ATLASti programa informatikoa erabiliz.

Ikerketa honetan emakumeek zurrunbilo emozionala adierazten dute beren erditze-prozesuaren oroimenean. Emozio eta sentimendu aipatuenak honako hauek izan dira: beldurra, poza edo zoriontasuna, zalantza, lasaitasuna, urduritasuna, kezka, satisfakzioa, sufrimendua, nahigabea, onarmena, sustoa, segurtasuna, frustrazioa, nahia, konfiantza eta dibertsioa. Emakume bakoitzak erditzearen ondoren emozioen eta sentimenduen berezko konbinazioa gogoratzen du, bere beharrak asetzeko moduek, markatutako itxaropenek, erditze-prozesuaren bilakaerak eta jaio ondorengo egokitzapenak baldintzatuta. Emakumeek erditze-esperientzia positiboa dela definitu dute espektatiba pertsonalak, bikotearenak eta soziokulturalak bete direnean, eta sentimendu eta ekintza baikorren bidez adierazteko gai direnean. Aldiz, esperientzia negatiboa ezintasunaren sentimenduek, beldurrek edo profesionalekin izandako erlazio desegokiek markatzen dute. Erditze ideala desberdina da emakume bakoitzarentzat, baina, oro har, honako ezaugarri hauekin lotu dute: konplikaziorik ez sortzea, beharrezkoak ez diren interbentzioak ez egitea, informazio egokiarekin hartzen diren erabakietan oinarritzea eta segurtasunaren barnean gertatzea.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: Ekaia 41
• Artikuluaren izena: Emakumeen emozio-zurrunbiloa erditzean.
• Laburpena: Erditzea prozesu indibidual eta konplexua da, emakume bakoitzaren bizitzan mugarri dena. Erditze-gertaeran prozesu fisiologikoen eta psikologikoen arteko erlazioa gertatzen da, emakumearen, semearen edo alabaren ongizatean eta amaren eta bikotearen arteko harremanean eragina izan dezaketen gizarte-, ingurumen-, antolamendu- eta politika-testuinguruek eraginda. Gaur egungo osasun-paradigmen bidez sustatzen da erabiltzaileek eta osasun-profesionalek beren bizipenen alderdi positiboei eta negatiboei buruzko ikuspegia eta gogoetak adieraztea. Beraz, lan honetan aztertuko dira amek ospitaleko erditzean positibotzat edo negatibotzat hartzen dituzten esperientziak eta izandako emozioak eta sentimenduak. Emaitzak funtsezkoak dira erditzean emakumearengan zentratutako zaintza modu indibidualizatuan, pertsonalizatuan, holistikoan eta jarraituan bideratu ahal izateko, emakumearen balioak, aukerak, kultura eta emakumearen eta bikotekidearen nahiak errespetatuz.
• Egileak: Beatriz Pereda-Goikoetxea, María Isabel Elorza-Puyadena, Mikel Lersundi-Ayestaran, Joseba Xabier Huitzi-Egilegor, María José Uranga-Iturrioz, Blanca Marín-Fernández
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• eISSN: 2444-3255
• Orrialdeak: 31-48
• DOI: doi.org/10.1387/ekaia.22511

Egileez:

Beatriz Pereda-Goikoetxea, María Isabel Elorza-Puyadena, Joseba Xabier Huitzi-Egilegor eta María José Uranga-Iturrioz UPV/EHUko Medikuntza eta Erizaintza Fakultateko Erizaintza II Saileko ikertzaileak dira.

Mikel Lersundi-Ayestaran UPV/EHUko Medikuntza eta Erizaintza Fakultateko Euskal Hizkuntza eta Komunikazioa Saileko ikertzailea da.

Blanca Marín-Fernández Nafarroako Unibertsitate Publikoko Osasun Zientzien Saileko ikertzailea da.

Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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En la anterior entrada del Cuaderno de Cultura Científica, titulada Universo pandigital, estuvimos hablando de números pandigitales, tanto de sus curiosas propiedades, como de algunos números pandigitales sorprendentes, así como de expresiones aritméticas pandigitales que se han utilizado para crear rompecabezas matemáticos, como las sumas o productos pandigitales. En esta entrada vamos a seguir en esta línea con las denominadas fracciones pandigitales, de las que ya hablamos de pasada en la entrada Fracciones sorprendentes.

El primer problema de ingenio publicado que esté relacionado con las fracciones pandigitales está recogido, según el matemático estadounidense David Singmaster, en el libro Mathematische Kurzweil (Diversión matemática) del alemán Louis Mittenzwey, publicado en Leipzig en 1880.

Problema 141 (Louis Mittenzwey): Utilizar las cifras 1, 2, …, 9 para formar tres fracciones cuya suma sea uno (1).

Las soluciones que aparecen en el texto son:

El inventor, coleccionista y comunicador de rompecabezas matemáticos y juegos de ingenio japonés Nob Yoshigahara (1936-2004), quien recibió el Premio Sam Loyd en 2003, recuperó este problema, pero solo para fracciones de la forma a/bc, de manera que es problema se podría plantear de la siguiente forma.

Problema (Nob Yoshigahara): Colocar las cifras 1, 2, 3, …, 9 en las casillas para que la siguiente suma de fracciones tenga sentido.

La única solución es la de este tipo que aparece como solución al problema 141, de Louis Mittenzwey.

Con motivo de mi entrada Universo pandigital, alguien me comentaba en Facebook que el matemático colombiano Bernardo Recamán Santos (imagino que en su libro Las nueve cifras y el cambiante cero, publicado por la editorial Gedisa) incluía una versión más extendida de este, ya que permitía que la suma fuese no solo 1, sino cualquier número natural N.

Para las personas que estáis leyendo esto queda este problema, para los casos en los que N no es 1. ¡A divertirse!

La siguiente aparición de fracciones pandigitales en libros de rompecabezas matemáticos fue en el texto Libro de puzzles estándar del siglo XX (1907), de Arthur Cyril Pearson. Curiosamente no aparecen como un problema abierto, sino como una anécdota numérica, titulada Malabares con las cifras.

Malabares con las cifras: Las nueve cifras básicas 1, 2, 3, …, 9 pueden ser colocadas de forma que se obtengan fracciones equivalentes a una de las siguientes 1/2, 1/3, 1/4, 1/5, 1/6, 1/7, 1/8 y 1/9, como

Por supuesto, que hay más formas de conseguirlo. De hecho, David Wells en su libro The Penguin Dictionary of Curious and Interesting Numbers comenta que existen existen 12 formas curiosas de utilizar las 9 cifras básicas, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, para escribir la fracción 1/2. Las formas, más pequeña y mayor, son: 6729/13458 y 9327/18654.

Como no podía ser de otra forma, volvemos a encontrarnos al inventor de rompecabezas matemáticos y juegos de ingenio británico Henry E. Dudeney (1857-1930). En su celebrado libro Amusements in Mathematics / Diversiones matemáticas (1917) aparecen varios problemas, como el problema 88, llamado división digital.

División digital (Henry E. Dudeney): Otro buen rompecabezas consiste en ordenar las nueve cifras (excluyendo el cero) en dos grupos, de modo que uno de ellos, al ser dividido por el otro, produzca un número determinado sin resto. Por ejemplo, 13.458 dividido por 6.729 da 2. ¿Puede el lector encontrar distribuciones similares que produzcan 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9 respectivamente? Además, ¿puede encontrar los pares de números más pequeños posibles en cada caso? Así, 14.658 dividido por 7.329 es tan correcto para 2 como el anterior ejemplo que hemos dado, pero los números son mayores.

Antes de adentrarnos en la solución a este problema (que obviamente está ligado al anterior), comentar que existen algunas curiosidades más relacionadas con este problema. Por ejemplo, si tomamos la fracción 14.865/2.973, que es igual a 5, resulta que reordenando los dígitos de numerador y denominador obtenemos de nuevo una fracción pandigital cuyo valor es también 5, en concreto, 18.645/3.729. Aunque ninguna de ellas es la buscada, la fracción de números más pequeños posibles. Esta es 13.485/2.697, que también podemos reordenar para obtener una cuarta fracción pandigital de valor 5, 13.845/2.769.

La solución al rompecabezas de la división digital es la siguiente:

A este problema le seguían otros en el libro, como el problema 90, llamado el rompecabezas del siglo.

El rompecabezas del siglo: ¿Puede el lector escribir 100 en forma de un número mixto, utilizando cada una de las nueve cifras, una vez y sólo una vez? El distinguido matemático francés Edouard Lucas, ya fallecido, encontró siete formas diferentes de hacerlo, y expresó sus dudas sobre la existencia de otras formas. De hecho, sólo hay once formas y ninguna más. Aquí está una de ellas, 91 5.742/638. Nueve de las otras formas tienen igualmente dos cifras en la parte integral del número, pero la undécima expresión sólo tiene una cifra. ¿Puede el lector encontrar esta última forma?

Antes de continuar, recordemos a qué se refiere el autor con un número mixto y por qué el número 91 5.742/638 lo es. Para empezar, en la entrada Números errores de impresión), estuvimos hablando de lo que se conoce como fracciones mixtas. Una fracción mixta es una fracción impropia, es decir, el numerador es mayor que el denominador (ambos positivos), luego su valor es mayor que 1, que se representa como un número entero y una fracción propia. Por ejemplo, 3/2 es una fracción impropia, que se representa como 3/2 = 1 1/2, queriendo indicar que es la suma de 1 y 1/2 (esto es, 3/2 = 1 + 1/2, pero en la representación de la fracción mixta se omite el +). Cuando Dudeney habla de un número mixto sería una expresión de ese tipo, pero tal que la parte de la fracción no es una fracción propia, sino que su valor es un número natural. Así, el número mixto que aparece en el enunciado del rompecabezas es 91 5.742/638, cuyo valor es 91 + 5.742/638 = 91 + 9 = 100.

La solución a este problema la podéis intentar buscar vosotros mismos, ya que es la diversión que esconden los rompecabezas matemáticos. En cualquier caso, para quienes quieran consultarla o comprobar si la han obtenido, aquí la tenéis.

Pero Dudeney plantea, en el problema 91 (llamado Más números mixtos), también obtener números mixtos pandigitales cuyo valor sea cualquier número menor que 100.

Más números mixtos: Cuando publiqué por primera vez mi solución al último acertijo, me vi obligado a intentar la expresión de todos los números sucesivos hasta el 100 mediante una fracción mixta que contuviera las nueve cifras. Aquí hay doce números para que el lector pruebe su mano: 13, 14, 15, 16, 18, 20, 27, 36, 40, 69, 72, 94. Utilice cada una de las nueve cifras una vez, y sólo una vez, en cada caso.

Dudeney da las soluciones para esos números que plantea, por ejemplo, para 13 sería el número mixto 9 5.472/1368 = 13, aunque también puede haber soluciones para otros números menores que 100. Dejamos este rompecabezas sin resolver para las personas que estáis leyendo esta entrada.

Por otra parte, el gran matemático italiano Giuseppe Peano (1858-1932), a quienes muchos relacionan con la curva de Peano o los axiomas de Peano, entre muchas otras aportaciones matemáticas, publicó en 1925 el libro Giochi di aritmetica e problemi interessanti / Juegos aritméticos y problemas interesantes, que contenía la siguiente cuestión interesante relacionada con las expresiones aritméticas pandigitales. Daba las seis formas de expresar 9 como ABCDE/FGHIJ, utilizando las 10 cifras básicas, del 0 al 9 (en tres de ellas F = 0).

Y con estas curiosas fracciones pandigitales concluimos esta entrada del Cuaderno de Cultura Científica.

Bibliografía:

1.- Raúl Ibáñez, La gran familia de los números, Catarata, 2021.

2.- David Singmaster, Sources in recreational mathematics, an annotated bibliography

3.- A. Cyril Pearson, Twentieth Century Standard Puzzle Book (Libro de puzzles estándar del siglo XX), George Routledge & Sons, 1907.

Versión digital en la Librería Gutenberg: The Project Gutenberg EBook of Twentieth Century Standard Puzzle Book, by Cyril Pearson.

5.- Henry E. Dudeney, Amusements in Mathematics, Thomas Nelson and sons,1917 (el original puede verse en la librería Internet Archive).

6.- David Wells, The Penguin Dictionary of Curious and Interesting Numbers, Penguin Books, 1986.

7.- Giuseppe Peano, Giochi di aritmetica e problemi interessanti, Paravia, 1925 (el original puede verse en la librería Internet Archive ).

Sobre el autor: Raúl Ibáñez es profesor del Departamento de Matemáticas de la UPV/EHU y colaborador de la Cátedra de Cultura Científica

El artículo Fracciones pandigitales se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Birus baten transmisio-ahalmena da gaixotasun infekziosoak aztertzeko kontuan hartu beharreko faktore garrantzitsuenetariko bat. Birus gehienak ahotik transmititzen dira. Pertsona batek eztul, hitz egin edo doministiku egiten duenean, kutsatzeko ahalmen handia duten zenbait partikula edo listu-tanta botatzen ditu ingurunera. Tanten lurruntzea bertan gertatzen diren faktoreen araberakoa da, eta, ondorioz, gaixotasunaren transmisioa aldatu egiten da.

UPV/EHUko Ingeniaritza Nuklearra eta Jariakinen Mekanika sailean listu-tanta baten portaera ikertu dute. Nature aldizkarian argitaratutako ikerketak COVID-19 gaixotasunaren bizi dugun antzeko pandemia egoera baten aurrean erabakiak hartzen lagun diezaguke. “Lan honen helburua da simulazio konputazionalen bidez, listu-partikula baten portaera zein den aztertzea ingurumen-ezaugarri desberdinetan”, adierazi dute Ainara Ugarte Anero eta Unai Fernández Gamiz UPV/EHUko ikertzaileek.

Irudia: Listu-tanta baten lurruntze-prozesua. Partikula ingurunean askatu ondoren, lurruntze-prozesua listu-ura lurruntzen hasten da. 5 µm-ko diametroa lortzen duenean, aerosola bihurtzen da eta ondoren hondakin bilakatzen da. (Irudia: Ugarte-Anero, A., et. al. (2022)-tik eraldatua)

Fluidoen dinamikan oinarritutako simulazio konputazional bat garatu dute (CFD-Computational Fluid Dynamics), listu-tantak airean zein portaera duen aztertzeko, eta hortaz, pertsona batek hitz, eztul edo doministiku egiten duenean txistu-tanta hori airean nola mugitzen den aztertzeko. “Simulazioa ingurune kontrolatu eta arrunt batean egin genuen; alegia, ez genuen doministiku egitean askatzen diren partikula guztiak aztertu baizik eta eremu itxi bateko partikula bakar baten azterketan oinarritu gara. Horretarako, 0 eta 100 mikra bitarteko tantak jaurti ditugu 1,6 metroko altueratik —distantzia horretara dago gizakiaren ahoa gutxi gorabehera— , eta kontuan izan ditugu tenperatura, hezetasuna eta tantaren tamaina”, azaldu du Unai Fernández Gamizek.

“Emaitzek erakutsi dute —dio Ainara Ugartek— giro-tenperaturak eta hezetasun erlatiboak nabarmen eragiten diotela lurruntze-prozesuari. Beraz, listu-tanta baten portaeran kontuan hartu beharreko faktoreak tenperatura, hezetasuna eta tantaren tamaina dira. Lurruntze-denbora handiagoa da giro-tenperatura txikiagoa denean. Diametro txikiagoko partikulak berehala lurruntzen dira, eta diametro handienekoak, berriz, denbora gehiago behar dute”. “100 mikra inguruko partikula handi batzuk 60-70 segundo egon daitezke airean, eta, printzipioz, distantzia handiagora garraiatzen dira; beraz, baliteke pertsona bat igogailu batean doministiku egin, pertsona hori igogailutik irtetea eta partikulek, ordea, igogailuan jarraitzea. Horregatik da garrantzitsua bi metroko segurtasun-distantzia ingurune itxietan, COVID-19 gaixotasunaren kasuan. Aztertutakoaren arabera, badirudi distantzia hori arrazoizkoa izan daitekeela Covid-19ren kasuan kutsatze gehiago saihesteko. Horri hezetasuna ere gehitu behar zaio. “Ingurune heze batean, lurruntzea motelago gertatzen da, eta, beraz, kutsatzeko arriskua handiagoa da, partikulek denbora gehiago irauten baitute airean”, gehitu du Ugartek.

UPV/EHUko Ingeniaritza Nuklearra eta Jariakinen Mekanika saileko ikertzaileak bat datoz honako honetan: “oinarrizko ikerketa da, baina, aldi berean, ezinbestekoa, etorkizunean egoera askoz konplexuagoak aztertzeko aukera emango baitigu. Orain arte, tanta bakar baten dinamika aztertzean eraikin baten zimenduak aztertzen aritu gara”.

Iturria:

UPV/EHU prentsa bulegoa: Listu-tanta bakar baten kutsatze-ahalmena aztertu dute lehen aldiz

Erreferentzia bibliografikoa:

Ugarte Anero, Ainara; Fernandez Gamiz, Unai; Portal Porras, Koldo; Zulueta, Ekaitz; Urbina Garcia, Oskar. Computational characterization of the behavior of a saliva droplet in a social environment. Sci Rep 12, 6405 (2022). DOI: 10.1038/s41598-022-10180-5

 

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Las ideas de Max Planck fueron el germen de algunas de las aportaciones más importantes de Einstein a la física. Planck fue el primero en afirmar explícitamente que la energía no es continua, sino que está constituida por trocitos indivisibles llamados cuantos, una idea sobre la que Einstein se basó para afirmar que la luz también estaba formada por paquetes similares, hoy conocidos como fotones. Esta relación paterno-filial se extendió también al mundo académico: los dos hombres estaban muy próximos y el aliento de Planck fue una gran ayuda para la ciencia y la carrera de Einstein, ya que Planck adoptó un papel muy activo tanto en la promoción de la teoría de la relatividad como en conseguir que Einstein avanzase profesionalmente.

Albert Einstein recibe la Medalla Max Planck de manos de…Max Planck (1929). Era la primera vez que se entregaba la distinción creada por la Sociedad Alemana de Física; se otorgó en esta primera edición a los dos teóricos. El primero en recibirla fue Max Planck, quien, acto seguido, hizo entrega de la suya a Einstein. Fuente: Institute for Advanced Study.

La principal contribución a la física de Max Planck llegó en 1901, cuando resolvió un problema conocido hoy como la “catástrofe del ultravioleta” (este nombre se lo dio Ehrenfest en 1911). Los físicos habían descubierto que cuando se trataba de luz y radiación las leyes de la mecánica clásica de Newton simplemente no servían. Un ejemplo es la llamada radiación del cuerpo negro. Un cuerpo negro es un cuerpo que absorbe toda la radiación electromagnética que incide sobre él que, a su vez, emite en forma de radiación térmica, cuyo espectro puede medirse. Pero la mecánica newtoniana predecía que las longitudes de onda ultravioletas deberían aumentar infinitamente, algo que no parecía probable y que los experimentos desmentían. Planck, que era muy creativo desde el punto de vista matemático, propuso una solución que partía de la hipótesis de que la luz sólo podía existir en paquetes específicos, cuantos, de energía. En vez de tener una onda continua de energía, como una onda sonora, Planck sugería que la energía era discontinua. La idea era parecida a una ola del mar que está compuesta por diminutas moléculas de agua, incluso si no son visibles al ojo humano. Una vez introducidos los cuantos la teoría modificada sí se correspondía con los datos experimentales de la radiación del cuerpo negro. La catástrofe del ultravioleta dejó de ser un problema, nacía la mecánica cuántica.

Pero Planck no sabía muy bien cómo interpretar esta nueva descripción de la radiación, o ni siquiera cómo esta innovadora técnica matemática podría ser aplicada a otra situación. De hecho llegó a decir que había introducido los cuantos en “un acto de desesperación”, por el que ganaría el premio Nobel en 1918. Pero fue un revolucionario reticente y no dio el siguiente paso: intentar averiguar qué significaba esta nueva idea.

Eso quedó para Einstein. Años después, Einstein recordaría que leyó el artículo revolucionario de Planck mientras estaba en la universidad y que dejó una profunda huella en él. Einstein se dio cuenta de que ninguna de las dos teorías fundamentales del momento, la mecánica newtoniana y la teoría electromagnética de Maxwell, describían exactamente el universo. Einstein empleó buena parte de los años siguientes en tratar de resolver este problema. Como consecuencia de este trabajo, en 1905, incorporó las ideas de Planck a una teoría completamente nueva de la luz. La teoría de Einstein decía que la luz visible, igual que la ultravioleta, estaba formada por cuantos. Este concepto fue el que terminó dándole el premio Nobel, pero también fue la teoría que tardó más tiempo en ser aceptada. Al principio, igual que la pasó a Planck antes que a él, Einstein no afirmaba rotundamente que estos “cuantos de luz” fuesen algo más que una herramienta matemática. Sin embargo, pasados unos años llegó a creer realmente que la luz estaba constituida por partículas igual que eran los electrones.

Planck, el facilitador

Es mérito de Planck haber sido uno de los responsables de que el novedoso artículo de Einstein se publicase. Planck era uno de los editores de la prestigiosa revista alemana Annalen der Physik. Llevaba su sección con una increíble apertura de mente: si un autor había publicado antes tenía prácticamente garantizado que podría volver a publicar en la revista, independientemente de lo que Planck opinase personalmente del trabajo. En este caso, a Planck no le gustaba demasiado la nueva teoría, pero movió hilos para que se publicase.

Einstein veía, como no podía ser de otra manera, las raíces de su trabajo en el previo de Planck, pero a Planck le llevó un tiempo poder aceptar la idea. Justo después de la primera Conferencia Solvay, celebrada en el otoño de 1911, Einstein escribió a un amigo: “He tenido bastante éxito a la hora de convencer a Planck que mi concepción [de los cuantos de luz] es correcta, después de su lucha en contra de ella de tantos años”. Si bien Planck terminó aceptando la existencia de los fotones, siempre mantuvo algo de distancia con la física cuántica que él había generado, dejando a sus colegas más jóvenes que trabajasen en los detalles.

Sin embargo, con la teoría especial de la relatividad Planck mantuvo una posición mucho más favorable y activa. El mismo año en que Einstein publicó su teoría de los cuantos de luz, también publicó su artículo sobre la teoría especial de la relatividad. Ese mismo otoño Planck ya daba conferencias sobre los detalles de la nueva teoría de Einstein. Planck era, ya en esa época, un científico de enorme influencia y para el joven Einstein contar con su apoyo fue un éxito importantísimo. En 1910, Planck fue aún más lejos en su apoyo a Einstein, llegando a compararlo públicamente con Copérnico, diciendo. “Este principio [de la relatividad] ha traído una revolución en nuestra representación física del mundo, que, en extensión y profundidad, solamente puede ser comparada con la que produjo la introducción del sistema copernicano”.

Y, con todo y como buen camarada, Planck no podía evitar mofarse educadamente de Einstein: tras leer un intento de éste de escribir un artículo de divulgación de la teoría de la relatividad dirigido al público en general, Planck dijo que Einstein parecía pensar que podía convertir una frase compleja en algo entendible simplemente introduciendo frecuentes interjecciones de “querido lector”.

Planck, el héroe

Planck se convirtió en un defensor de las ideas y la persona de Einstein, llegando a extremos que rayan el heroísmo. Empezando por su carrera profesional, Planck ayudó a Einstein a conseguir un trabajo en los recientemente creados Institutos Kaiser Wilhem en Berlín, llegando a negociar en su favor para que le concedieran los aumentos de sueldo anuales. Planck también era secretario de la Academia Prusiana de Ciencias en la que se dedicaba a promover la ciencia alemana. Al aumentar el nacionalismo y el antisemitismo alemanes, Einstein le prometió a Planck, para entonces un íntimo amigo, que no abandonaría Berlín si no era absolutamente necesario.

Einstein terminaría abandonando Berlín y renunciando a su pertenencia a la Academia Prusiana en 1933, justo después de que se le otorgasen a Hitler plenos poderes sobre Alemania. Para entonces Planck tuvo que admitir que era “la única salida”, pero no se quedó callado como muchos de sus colegas. Permaneció en Alemania y mantuvo su posición en la Academia desde la que intentó desesperadamente contener los ataques contra la “ciencia judía” y los científicos judíos. Tras la marcha de Einstein en 1933, Planck continuó alabando en público su trabajo y a su persona, a pesar de haberse convertido Einstein en el objetivo principal de los ataques y del riesgo que ello suponía para el propio Planck y su familia: “Herr Einstein no es uno más entre muchos físicos sobresalientes, sino que Herr Einstein es el físico a través de cuyos ensayos, publicados en nuestra Academia, el conocimiento físico en este siglo ha sido profundizado de una manera cuya importancia sólo puede compararse con los logros de Johannes Kepler o Isaac Newton”. Planck, llegó a solicitar y conseguir entrevistarse con Hitler para intentar convencerle, sin éxito, de que su política contra los judíos perjudicaba el avance científico alemán.

Tras una vida de prestigio en Alemania, la Segunda Guerra Mundial fue, en lo personal, devastadora para Planck. Su hijo fue asesinado por la Gestapo por su participación en el intento de atentado contra Hitler de 1944. Otros tres hijos de Planck y su primera esposa habían muerto ya y este fue el mazazo final. Le quedaban aún se segunda mujer y el hijo de ambos, pero la vida dejó de interesarle. Moriría tres años después.

Si bien siempre fue un líder de la comunidad científica internacional, Planck no publicó ningún artículo relevante desde el de 1901. Sus escritos se volvieron cada vez más hacia la filosofía de la ciencia y a la descripción de cómo cambiaban las teorías científicas: “Una nueva verdad científica no triunfa porque convence a sus opositores y les hace ver la luz, sino más bien porque sus opositores terminan muriendo y una nueva generación crece familiarizada con ella”. Planck escribía esto en una época en la que otros filósofos estaban desarrollando ideas sobre cómo se desarrolla la ciencia, ideas que todavía perviven en el pensamiento filosófico actual, pero el principio de Planck parece que es especialmente relevante para la mecánica cuántica. Einstein y Planck fueron dos de los pocos físicos que levantaron su voz en contra de la nueva física, mientras que una nueva cosecha de veinteañeros la abrazaba con entusiasmo. Tras las muertes de Einstein y Planck, la mecánica cuántica que fundaron, pero siempre cuestionaron, se enseña, con la convicción de la teoría aceptada, a las nuevas generaciones de estudiantes.

Para saber más:

Las constantes de Planck y el caballo blanco de Santiago

Átomos (serie sobre el descubrimiento de la estructura atómica)

Cuantos (serie sobre la creación de la mecánica cuántica)

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance

Una versión anterior de este artículo se publicó en Experientia Docet el 26 de septiembre de 2010.

El artículo Einstein y Max Planck se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Blanca Martínez

Zientzian, oro har, eta geologian, bereziki, prozesu edo egitura bat izendatu nahi dugunean, zer esan nahi duen bere kabuz azaltzen duen termino bat bilatu ohi dugu. Hau da, kontua da entzute hutsarekin zertaz ari garen jakitea, sakonago deskribatu behar izan gabe. Baina, batzuetan, oso literalak gara hitzok aukeratzeko orduan. Orain, erakutsiko dizkizuedan zenbait adibide ikusita, ez duzue jakingo paleontologiako terminoez ari garen ala rock kutsua duen beldurrezko film bat kontatu nahi dugun.

Baina, hasi baino lehen, gauza batzuk argitu behar ditut. Ikerketa paleontologikoak fosil erregistroan jasotako informazioan oinarritzen dira; hau da, arroka bihurtuta kontserbatu diren iraganeko organismoen hondakinak aztertzen dituzte. Alabaina, izugarri zaila da hondakin organiko bat fosil bihurtzea, gehienak arrastorik utzi gabe desagertzen baitira. Horregatik, fosil erregistroa “osatugabea” dela esaten dugu. Horrekin ez dugu esan nahi txarra denik edo ez duenik ezertarako balio; aitzitik, osatzen joan behar dugun puzzle horretan oraindik ere pieza asko falta zaizkigula gogorarazteko modu bat besterik ez da. Eta hori bereziki garrantzitsua da iraganeko organismoetan oinarritutako ikerketa ebolutiboetan; horregatik aurkitzen dira fosil espezie berriak egunero, eta ziurtzat genituen zenbait sinesmen zuzentzen dira. Horrekin lotuta daude, hain zuzen, gaurko protagonistak.

Elvis eta Lazaro taxonak, baita zonbiak ere

Heavy metal eta hard rock musikaren zalea naizenez, Rockaren Erregeaz hitz egingo dut hasteko: Elvis Presley handiaz. Erregea bakarra eta paregabea izan zen arren, hil zenetik haren ehunka imitatzaile agertu dira toki guztietan. Bada, horixe bera gerta daiteke taxonekin; termino zientifiko horren bidez, gure planetaren historia ebolutiboan egon diren fauna taldeak izendatzen dira. Batzuetan, organismo moderno batzuk beste organismo zaharrago batzuen oso antzekoak dira, ia berdin-berdinak. Hori ikusita, pentsa dezakegu haien ondorengo ebolutiboak direla, baina, egiaz, ez dute inolako zerikusirik. Dituzten antzekotasun morfologikoak konbergentzia ebolutibo izeneko prozesu baten emaitza dira; prozesu horren bidez, bi organismok egitura morfologiko oso antzekoak eta funtzio ia berdinekoak garatzen dituzte, baina haien lerro ebolutiboek bananduta egin dute aurrera. Talde zaharragoekiko antzekotasunak garatu eta ia imitatu ere egiten dituzten organismo modernoago horiek, hertsiki ahaidetuta daudela sinetsarazten digutenek, Elvis taxonak izena dute.

1. irudia: Hegaztien, pterosauroen (narrastiak) eta saguzarren (ugaztunak) hegoen konbergentzia ebolutiboa. Hiru taldeek elementu morfologiko oso antzekoa eta funtzio ia berdinekoa garatu dute, baina lerro ebolutibo desberdinak dituzte. (Iturria: Seed, A., Emery, N. eta Clayton, N. (2009). Intelligence in Corvids and Apes: A Case of Convergent Evolution? Ethology 115, 401.-420. or.)

Orain, hildako bizidunen mundura igaroko gara. Hasteko, Lazaro taxonak aipatuko ditut. Historia biblikoan oinarritutako izen hori dute duela milaka edo milioika urte desagertu zirela uste zen favuna taldeak, ez baitzegoen haien hondakin fosilik historia geologikoaren une jakin batetik aurrera. Baina, bat-batean, hondakin fosil berriagoak edo, batzuetan, oraindik bizirik dauden aleak agertzen dira, eta taldearen lerro ebolutiboa denboran luzatzen da. Lazaro taxon baten adibide nagusia zelakantoa da, ur oso sakonetan bizi den arrain bat; uste zenez, duela 66 milioi urte desagertu zen, ez baitzen haren ebidentziarik aurkitu Kretazeoaren amaieratik. Baina, duela ia mende bat, bizirik zegoen ale bat harrapatu zuten Hego Afrikako kostaldean. Horrek agerian jartzen du zein zaila den hondakin organiko batek fosil erregistroan bere arrastoa uztea.

2. irudia: Goian, zelakantoaren fosila (milioika urte) eta, behean, zelakantoaren gaur egungo ale bat (bizirik). (Iturria: Wikimedia Commons – domeinu publikoko irudia).

Eta, aurreko gaiarekin jarraituz, taxon zonbia zer den azalduko dizuet. Termino horren bidez, dagoeneko desagertuta dauden fauna talde bat izendatzen da, baina talde horren hondakin fosilak beren jatorrizko material harritsuetatik atera daitezke higadura, garraio eta sedimentazio prozesuen ondorioz, eta material geologiko modernoagoen parte izaten amaitu dezakete. Berriz jaulki diren ale horiek oso informazio garrantzitsua ematen digute ingurune horretan gertatu diren prozesu geologikoei buruz (adibidez, urak antzinako lakuetan isurtzen zituzten ibai eta erreken sorburuko eremuari buruzko informazioa ematen digute). Baina, arroka horietan dauden organismo fosilak aztertzean oso kontuz ibili eta hondakinik zaharrenak mugitutako hondakin gisa identifikatzen ez baditugu, berorien historia ebolutiboa luzatzeko akatsa egin dezakegu; izan ere, pentsa dezakegu espezieok hurbilagoko garaietara iritsi zirela, egiaz ordurako desagertuta zeuden arren. Hau da, euren hilobi harritsuetatik jaiki eta ingurune modernoagoetan paseatzen diren benetako zonbiak dira.

Lurreko bizitzaren eboluzioa aztertzeko, fosil erregistroak emandako informazioan soilik oinarritu gaitezke. Baina ez da dirudien bezain lan erraza. Horregatik, etengabe aldatu eta eguneratzen da, eta gero eta ikerketa paleontologiko zehatzagoak egin behar dira. Nondik gatozen eta nora goazen jakin nahi badugu, gure inguruan ditugun harrizko lekukoetan jarri behar dugu arreta. Hori dela eta, ezinbestekoa da mundu osoko azaleratze fosilak kontserbatu, zaindu eta babestea, bizitzaren puzzlean oraindik kokatzeke ditugun piezetako bat ere ez galtzeko.

Egileaz:

Blanca María Martínez (@BlancaMG4) Geologian doktorea da, Aranzadi Zientzia Elkarteko ikertzailea eta EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Geologia Saileko laguntzailea.

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Las misiones espaciales nos permiten estudiar el resto de los cuerpos de nuestro Sistema Solar, aunque a veces sea únicamente desde su órbita, pero lo suficiente como para descubrir detalles importantes sobre su estructura y composición, detalles que, desde la Tierra, debido a su lejanía, son muy difíciles de apreciar.

Algunos de los objetos más interesantes dentro del estudio de la geología planetaria son los asteroides, el material «sobrante» de la formación del Sistema Solar. En ellos podemos encontrar reflejados distintos momentos evolutivos, como fósiles que nos muestran las distintas etapas de la construcción de los planetas, con una gran diversidad que va desde los asteroides más primitivos y sin alterar hasta aquellos que podrían haber formado parte de cuerpos mucho más grandes, pero que a causa de los impactos sufrieron una fragmentación catastrófica.

De ahí que su estudio sea tan relevante, porque podríamos encontrar pistas que nos ayudasen a reconstruir todas las etapas de la formación de nuestro sistema planetario, especialmente aquellas que pueden no haber quedado preservadas en los planetas o satélites por todos los cambios que han sufrido a lo largo de 4500 millones de años de historia.

Psique observado desde el Very Large Telescope. Aunque la resolución debido a la distancia no es muy grande, se pueden apreciar importantes variaciones en su albedo (proporción de luz incidente que se refleja). Fuente: ESO/LAM.

Una de las piezas de este puzle podría ser el asteroide 16 Psique, descubierto en 1852 por el astrónomo italiano Annibale de Gasparis, quien descubrió al menos otros nueve asteroides más. Este cuerpo, de unos 226 kilómetros de diámetro, llamó la atención de los astrónomos por como reflejaba la luz del Sol, en una proporción mucho más alta que otros asteroides, haciéndoles pensar que en realidad era un cuerpo principalmente metálico.

¿Y dónde podemos encontrar la mayor parte de los elementos metálicos que forman un planeta? Pues en el núcleo de estos, ya que, durante la etapa de diferenciación planetaria, los planetas todavía a muy alta temperatura empiezan a separar sus componentes químicos por densidad, hundiéndose los elementos más densos y ascendiendo los menos densos, dando lugar a la estructura por capas y la formación del núcleo metálico.

¿Cómo podría ser, entonces, que Psique fuese un cuerpo eminentemente metálico? Al principio, los científicos supusieron que podría ser el núcleo de un planeta que había sufrido colisiones tan violentas que habían arrancado la corteza y una gran parte del manto, dejando expuesto ese núcleo metálico que ahora se observaba. Pero la historia no acababa aquí.

Los estudios sobre su masa y densidad, en cambio, contaban una historia muy diferente: la densidad media estaba en torno a los 4 g/cm3, muy alejado de lo que sería un asteroide monolítico formado por metales. Las perturbaciones gravitatorias que ejercía sobre otros cuerpos cercanos corroboraban ese dato de densidad, por lo que no podía ser exclusivamente un cuerpo metálico o al menos monolítico.

¿Cómo era posible esa discrepancia tan importante entre los datos visuales y los de su masa? Pues era francamente difícil reconciliarlos: algunos autores comenzaron a pensar que podría ser un cuerpo muy poroso debido a los impactos, superando el 50% de porosidad. Esta porosidad podría haber sido la responsable de la baja densidad, pero los modelos físicos hasta el momento consideran poco probable que esto hubiese ocurrido.

Otras teorías apuntaban que podría ser el resultado de varias colisiones en las cuales se mezclase el componente rocoso y metálico de distintos cuerpos, generando una superficie mixta y variada.

Y desde luego, las últimas observaciones de radar muestran que es un cuerpo formado por una mezcla de componentes rocosos y metálicos, lo que parece que es el hecho responsable de que su densidad sea lo baja que parecen mostrar los demás datos, pero, si es así, ¿cómo está formado realmente?

Los datos de ALMA sugieren una superficie muy heterogénea, probablemente como fruto de una historia muy compleja. Imagen cortesía de Cambioni et al. (2022).

Uno de los modelos más recientes afirma que, en realidad, Psique es un cuerpo diferenciado, con su corteza y mantos probablemente rocosos… como por ejemplo nuestro planeta. Pero aquí es donde viene lo interesante. Es posible que, tras su formación, Psique tuviese una gran actividad geológica fruto de su calor interno, parte de la cual se traduciría en fenómenos volcánicos.

Estos volcanes podrían haber emitido una lava metálica que provendría del núcleo de Psique, cubriendo parte de la superficie y dando ese aspecto tan reflectante que llamó la atención de los científicos. Eso no quiere decir que antes no hubiese lavas con un componente más silicatado, por ejemplo, simplemente que puede haber otro tipo de vulcanismo que en nuestro planeta no conocemos, por exótico que nos parezca.

De hecho, para comprobar esta hipótesis, un equipo de científicos ha fundido basaltos ricos en hierro, esperando que se segregasen por densidad los distintos elementos. Posteriormente, simularon una erupción para ver qué tipo de relieves podrían generarse en Psique a causa de la interacción entre coladas de lava “rocosas” y las metálicas, pero también las formas que estas lavas podrían generar independientemente sobre la superficie, para que cuando podamos ver la superficie de cerca podamos interpretar de la mejor manera lo que observamos.

No obstante, cabe la posibilidad que la historia de Psique sea todavía más compleja y que los modelos propuestos no sean más que capítulos en la agitada historia de un asteroide que puede ayudarnos a comprender mucho más sobre el nacimiento de nuestro Sistema Solar.

Ilustración de la misión Psique. Fuente: NASA/JPL-Caltech/ASU.

Desgraciadamente, el pasado día 24 de junio se retrasó la misión que debía visitar este asteroide, llamada Psique también y que tenía que despegar este año, hasta, probablemente, 2023 o 2024, por lo que tendremos todavía que esperar a acercarnos a este mundo tan apasionante.

Referencias:

Soldati, A., Farrell, J. A., Wysocki, R., & Karson, J. A. (2021). Imagining and constraining ferrovolcanic eruptions and landscapes through large-scale experiments. Nature Communications, 12(1). doi: 10.1038/s41467-021-21582-w

Matter, A., Delbo, M., Carry, B., & Ligori, S. (2013). Evidence of a metal-rich surface for the Asteroid (16) Psyche from interferometric observations in the thermal infrared. Icarus, 226(1), 419–427. doi: 10.1016/j.icarus.2013.06.004

Cambioni, S., de Kleer, K., & Shepard, M. (2022). The Heterogeneous Surface of Asteroid (16) Psyche. Journal of Geophysical Research: Planets, 127(6). doi: 10.1029/2021je007091

Para saber más:

Choques de asteroides, arte islámico y cuasicristales
De guijarro a asteroide en una trampa de polvo

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

El artículo Rumbo a Psique se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Juan Ignacio Pérez Iglesias

“Oso bitxia dirudien arren, horixe egiten du baleak; izan ere, urpean dagoenean, ordubete edo gehiagoko tarteak igarotzen ditu sistematikoki arnasarik hartu gabe, eta aire partikularik xurgatu gabe, ez baitu zakatzik”. (Moby Dick, LXXXV. kapitulua).

Ahab kapitainak balea zuri handiarekin zuen obsesioaren istorioa epopeia tragiko bat da; hain zuzen ere, baleak kapitaina hiltzea, Pequod ontzia hondoratzea eta tripulazioa galtzea (Ismael izan ezik) eragin zuen, azkenean. Baina XIX. mendeko baleazaleen bizitzaren kronika bat ere bada, bai eta, harritu dezakeen arren, historia naturalari buruzko tratatu bat ere. Halako aniztasun tematikoa obra bakar batean biltzen duelako izango da, agian, Herman Melvillen eleberri hori ezagutzen den hiztegi dentsitate handieneko testua. Beste ezein testutan ez dago hainbeste hitz ezberdin, hitzen guztizkoarekin alderatuta. Moby Dick eleberriak informazio ugari ematen du eta, hein handi batean, biologikoki zuzena da, testu honen goiburuan jaso duguna, esaterako.

Irudia: Kaxaloteek beren denboraren erdia sakonerako murgilketak egiten igarotzen dute. (Argazkia: nesslinger-it – Pixabay lizentziapean. Iturria: pixabay.com)

Kaxaloteak, batez beste, 400 metroko sakoneraraino murgiltzen dira, eta murgilketok 40 minutu inguru irauten dute. Baina 3.000 metroraino irits daitezke, baita uretan ia bi ordu egon ere. Horri esker, txipiroi erraldoiak ere ehizatzen dituzte. Harrapari bikainak dira. XIX. mendean eta XX. mendearen zati handi batean, nabarmen txikitu zen haien kopurua, ehizaren ondorioz; nolanahi ere, gaur egun, urtean ehun mila tona arrain inguru jaten dituzte, hots, gizakiok arrantzatzen duguna bezain beste.

Ezaugarri oso bereziak izan behar dira halako murgilketak egiteko; egiaz, beste animalia batzuek ere badituzte ezaugarriok, baina gutxiago garatuta, esaterako, murgilketa erreflexua. Murgiltzen garenean, bihotzak motelago egiten ditu taupadak eta, hala, oxigeno gutxiago kontsumitzen du. Era berean, zirkulazio periferikoa mugatu edo gelditu egiten da, eta odola, nagusiki, entzefalora, biriketara eta bihotzera bideratzen da; egoera horretan arteria presioa ez igotzeko, taupaden maiztasuna txikiagotzen da eta, itsas ugaztunen kasuan, aorta zabaltzen da, konpentsazio ganbera gisa funtzionatzeko. Gainera, barea uzkurtu egiten da eta barnean oxigenoz beteta dituen globulu gorri ugariak isurtzen ditu zirkulazio sisteman.

Beste ugaztun batzuek ez bezala, zetazeoek ur oso sakonetan igeri egiteko bereziki egokituta dauden ezaugarriak dituzte. Murgildu aurretik, zenbait aldiz hartzen dute arnasa eta, jarraian, biriketako aire guztia botatzen dute. Hala, itsas azalera itzuli eta despresurizatzean odolean nitrogeno burbuilak sortzeko arriskua murrizten dute. Alabaina, “oxigeno gordailu” batzuk dituzte. Aipatu ditugu bareak isurtzen dituen globulu gorri gehigarriak. Halaber, gainerako ugaztunek baino odol gehiago daukate, eta odol horrek oso hematokrito maila –globulu gorrien kontzentrazioa– handia dauka. Guk baino hamar aldiz mioglobina kontzentrazio handiagoa dute; mioglobina hemoglobinaren antzeko proteina bat da, eta giharretako zeluletan egoten da. Gauza bera esan daiteke zitoglobinaz (hainbat ehunetan) eta neuroglobinaz (nerbio ehunean).

Kaxaloteek beren denboraren erdia sakonerako murgilketak egiten igarotzen dute, laurden bat sakonera txikiko murgilketak egiten eta beste laurdena, ur azala baino pixka bat beherago edo ur azalaren gainean igerian. Moby Dick kaxalote izugarri handi bat zen; beraz, seguruenik, Melvillek esan bezala, ordubete baino luzeago egoten zen murgilduta eta, are esanguratsuagoa dena, metaforikoki egia da egileak berak LXXXV. kapituluan idatzi zuena: “Kaxaloteak denboraren zazpiren batean soilik hartzen du arnasa, hots, bere denboraren igandean”.

Egileaz:

Juan Ignacio Pérez Iglesias (@JIPerezIglesias) UPV/EHUko Fisiologiako katedraduna da eta Kultura Zientifikoko Katedraren arduraduna.

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Foto:  StockSnap / Pixabay

En promedio, dedicamos una quinta parte de nuestro tiempo de vigilia a relacionarnos con los demás. Pasamos alrededor de tres horas y media al día con otras personas en contextos sociales. Aunque ese tiempo puede parecernos mucho, lo cierto es que no lo es tanto, máxime si tenemos en cuenta con cuántas personas nos relacionamos habitualmente.

Hace ya unos cuantos años, Robin Dunbar propuso que el número aproximado de personas con el que nos relacionamos de forma habitual es de ciento cincuenta (el llamado número de Dunbar). En esa cifra se incluyen las personas con las que nos relacionamos en casa, el trabajo o la calle, y también aquellas con las que interactuamos en las redes sociales de internet.

Ahora bien, no nos relacionamos con todas ellas del mismo modo. Hay diferentes niveles de interacción. Las relaciones pueden, de hecho, visualizarse en una estructura de esferas concéntricas. En la más interna se encuentra la familia o, dependiendo de los casos, el núcleo de apoyo, el puñado de personas que ayudan en los momentos difíciles. Ese grupito lo forman alrededor de cinco personas. No obstante, quienes tienen una familia grande tienden a tener menos amistades cercanas y ocurre lo contrario con quienes no tienen apenas familiares. Otras diez personas, en promedio, son las amistades más cercanas. Treinta y cinco personas más son las que consideramos amigos o amigas. Y las cien que quedan hasta los ciento cincuenta, son las conocidas con las que tenemos trato frecuente.

Si hacemos el cálculo simple de dividir las tres horas y media entre las ciento cincuenta personas con las que nos relacionamos, obtenemos, en promedio, cerca de minuto y medio con cada una de ellas. Pero ese dato, en realidad, no dice gran cosa. El 40% del tiempo que dedicamos a relacionarnos con los demás, lo empleamos con el círculo más próximo. Eso significa que a cada una de esas personas le dedicamos unos diecisiete minutos al día. Igualmente, al grupo de buenos amigos le dedicamos el 20% del tiempo o, lo que es lo mismo, algo más de cuatro minutos diarios a cada uno. Por último, a cada una de las personas de las dos últimas esferas le dedicamos algo más de medio minuto diario.

A la hora de valorar esos datos, hay que tener en cuenta dos cosas. Por un lado, sobre todo en el caso de las personas pertenecientes a la categoría de amigos y conocidos, es muy normal que no se interactúe con ellos todos los días. Pueden pasar semanas, incluso, sin que se mantenga una conversación. Por lo tanto, en las ocasiones en que se mantiene, el tiempo de interacción puede ser bastante más largo. Por otro lado, muchas de esas interacciones no se desarrollan cara a cara, sino a distancia, ya sea por teléfono, mediante mensajería instantánea o a través de redes sociales de internet.

Otro elemento importante es la distancia a la que nos encontramos de todas esas personas. En este aspecto opera la regla de la media hora, el tiempo durante el que estamos dispuestos a desplazarnos para estar con alguna persona de nuestros círculos. Pero, curiosamente, la frecuencia con la que interactuamos a distancia con alguien es mayor cuanto más cerca de nosotros vive.

Por último, las relaciones cambian a lo largo de la vida: las personas entran o salen de esas esferas. Cuanto mayor sea la frecuencia con la que nos relacionamos con alguien, más probable es que la relación se prolongue. Por eso, si queremos que una relación se mantenga, conviene que la cultivemos. No sobrevive sin atención.

Fuente: Robin Dunbar (2021): Friendship-ology. New Scientist 249 (3324): 36-40.

Para saber más:

Nos relacionamos con ciento cincuenta personas 

 

Sobre el autor: Juan Ignacio Pérez (@Uhandrea) es catedrático de Fisiología y coordinador de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU

El artículo Familiares, amigos, amigas y personas conocidas se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Esne Bidearen inguruan dauden galaxia nanoak agian ez dira sateliteak. Are the dwarf galaxies around the Milky Way actual satellites? Tomás Ruiz-Lararena.

Shakespeare bezala hitz egiten badu eta Shakespeare bezala idazten badu, Shakespeare izango da. Adimen artifizialen inguruan We taught an AI to impersonate Shakespeare and Oscar Wilde – here’s what it revealed about sentience, Alex Connock eta Andrew Stephen.

Neurketa elektroniko oso zehatzak tenperatura kriogenikoetan egiteko, tenperatura horietan agertzen diren efektuak, supereroaletasuna eta tunel efektua, kasu, aprobetxatzea da onena. DIPC ren A superconducting tunnel diode

Mapping Ignorance bloga lanean diharduten ikertzaileek eta hainbat arlotako profesionalek lantzen dute. Zientziaren edozein arlotako ikerketen azken emaitzen berri ematen duen gunea da. UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren eta Nazioarteko Bikaintasun Campusaren ekimena da eta bertan parte hartu nahi izanez gero, idatzi iezaguzu.

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Irati Diez Virto

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.

Klima-aldaketa

Normalean baino goizago jo du muturreko beroaldi batek Euskal Herria. Zientzialariek aipatu dute egunotako beroaldiaren atzean klima aldaketa dagoela. Munduaren batez besteko tenperatura 1,1 gradu igo da bakarrik industria aurreko garaiarekin alderatuta. Honen ondorioz, muturreko eguraldi fenomenoak mundu osoan ari dira gertatzen. Indiak martxotik jasan duen beroaldi itzelak ondorio latzak izan ditu gari uztan, lehortea gogor jotzen ari da Afrikako adarreko herrialdeetan, eta aspaldiko sikaterik latzenak bizi dituzte Kalifornian eta Europa hegoaldean, besteak beste. Berrian irakur daiteke: Beroaldiei aurre egiten hasi.

Hari beretik, ikertzaile talde batek azken hamarkadetan izandako muturreko beroaldiak identifikatu ditu. Goreneko tenperaturei begiratu beharrean alabaina, batez besteko tenperaturekiko dagoen desbideraketa aintzat hartu dute. Hau da, egunaren tenperatura aintzat hartu dute, eta ikusi dute horiek zenbatetan desbideratu diren erregio jakin batean izan ziren batez besteko tenperaturekiko. Honela, ikusi dute lehen itxura batean hain esanguratsuak ez diren errekorrak ere kezkagarriak izan daitezkeela. Gainera, espero zitekeen moduan, ikusi dute olatu hauek handiagoak izango direla planetako tenperatuek gorago jo ahala. Azalpen guztiak Zientzia Kaieran.

Science aldizkarian argitaratu duten azterketa batean ondorioztatu denez, gaur egun klima-aldaketaren aurka hartzen ari diren neurriak ez dira nahikoa izango 2015eko Parisko hitzarmenean jarritako helburua betetzeko. Alegia, berotze globala 1,5 °C-ra mugatzeko. Azterketa horren arabera, egungo isurketen joerak iradokitzen du 1,5 ºC-ko muga 10 urte baino lehen gaindituko dugula. Gainera, lanak agerian uzten du Parisko hitzarmenaren helburua lortzeko oztopo nagusia sistema politiko eta teknologikoen inertzia dela, eta politikarien eta enpresen lidergoa ezinbestekoa dela egoera hobetzeko. Datuak Elhuyar aldizkarian.

Biologia

Cabo Verdeko Fogo eta Santo Antão irletan bizi diren Arabidopsis landareak genetikoki ezberdinak dira haien artean. Ikerketa batek ikusi zuen Fogoko Arabidopsis haziak, lur baldintza normaletan hazten zirenean, hostoek kolore berdea galtzen zutela, jatorrizko ingurunean ikusten ez den gertaera. Uste dute nutriente mineralen eskasiaren ondorioz gerta daitekeela kolorearen galtzea. Izan ere, manganesoaren eskuragarritasuna oso baxua da Fogoko lurretan eta, emaitzak ikusita, Fogoko Arabidopsis landareak egoera horretara moldatu direla dirudi, modu oso eraginkorrean garraiatzen baitute manganesoa hostoetara. Azalpen guztiak Zientzia Kaieran: Lur elkorrera moldatu ziren landareak.

Eltxo arrunta (Culex pipiens) gure udaberriko eta udako bizilagunak izan ohi da. Ziztadekin lotu ohi dira eltxoak, baina ez dute eltxo guztiek ziztatzen. 3.500 eltxo espezie baino gehiago daude, eta horietatik 200 batek ziztatzen dute. Eta, ziztatzen duten espezieen artean, ez dute eltxo guztiek ziztatzen: emeek soilik ziztatzen dute, odoletako proteinak behar baitituzte arrautzak jartzeko. Eltxoen beste berezitasun bat zera da, arrautza erruteko baldintzak ez badira egokiak, arrautzak iraun egiten du beldarra garatzeko baldintza hobeak sortu arte. Honi diapausa deitzen zaio. Azalpen guztiak Berrian: Burrunba bat gauaren ilunean.

EHUko eta Aranzadiko ikertzaileek egindako azterketa batek agerian jarri du Euskal Herriko nerabeek biodibertsitatearen ezagutza mugatua dutela, batez ere bertoko animalia eta landareei dagokionez. 12-13 urteko 1.000 gazteri ezagutzen dituzten animalia eta landareak zerrendatzeko eskatu zaie ikerketan, eta % 7,4k bakarrik izan du hamar landare izendatzeko gaitasuna. Animaliak izendatzeko gaitasun handiagoa azaldu den arren, bertoko espezieekiko ezagutza txikia dutela geratu da agerian. Datuak Elhuyar aldizkarian: Bertoko espezieekiko itsutasuna, euskal gizartearen arazo.

Osasuna

Nature aldizkarian argitaratutako artikulu baten arabera, SARS-CoV-2aren infekzio kronikoak aldaera arriskutsuak sortzea errazten du. Zenbait pertsonatan, SARS-CoV-2aren infekzioa asko luzatzen da eta ikertzaileek frogatu dute birusa aldatzen zihoala. Infekzio kronikoetan, mutazio desberdinak dituzten bertsioek elkarren aurka lehiatzeko denbora dute eta, beraz, denbora dago ezaugarri jakin bat duen aldaera besteari gain hartzeko. Horrenbestez, infekzio kronikoetan gertatzen diren mutazioak ikertzea lagungarria izan daitekeela uste dute, zer aldaera arriskutsu sortuko diren aurreikusteko. Datuak Elhuyar aldizkarian.

Astronomia

Izar bat bere bizi zikloaren zein unetan dagoen jakin dezakegu, bere erregaia zein den ezagututa. Izarrek haien barnean hainbat atomo fusionatzen dituzte eta soberako energia erradiazio moduan askatzen dute. Izarrek sekuentzia nagusian igarotzen dute bizitzaren zatirik handiena, hau da, nukleoko hidrogenoa erretzen. Alabaina, nukleoko hidrogeno iturriak agortzen direnean, izarrak zahartzarora iristen dira eta, duten masaren arabera, heriotza bat edo beste izango dute. Masa txikia edo ertaina duten izarrak erraldoi gorri bilakatzen dira, eta izar handiak, berriz, supererraldoi gorriak bihurtuko dira. Azalpenak Zientzia Kaieran: Izar baten bizitza eta heriotza.

Teknologia

Aste honetan Zientzia Kaieran, Enara Zarrebeitiari egin diote elkarrizketa Zientzialari atalean. Zarrebeitia TECHNOLOGY FOR Bussiness, Society and Sustainability ikerketa-taldeko ikertzailea da, eta adimen lehiakorrari buruz hitz egin du. Adimen lehiakorra enpresa baten abantaila lehiakorra hobetzeko datuez eta hauek ematen duten informazioaz baliatzean datza. Behin informazio guztia barneratuta, erabaki estrategiko bat gauzatzen du. Gaur egun, edonon aurki ditzakegu era guztietako datuak, eta honek potentzial handia duela dio.

Googleren Lamda robotak kontzientzia propioa duela esan du enpresako ingeniari batek. Elkarrizketak sortzeko robota da Lamda, Blake Lemoine ingeniariarekin izandako elkarrizketa batean robotak bere sentipenez hitz egin zion Lemoineri (poza, maitasuna, tristura, depresioa, haserrea) eta baita heriotzari dion beldurraz ere. The Washington Post egunkarian kontatu zuen hau Lemoinek, baina munduko aditu gehienek baztertu egin dute kontzientzia izateko aukera. Hala ere, emaitzak izugarriak dira, eta robotak hizkuntza erabiltzeko gaitasun izugarria eta koherentzia maila handia erakutsi ditu.

Jon Otegui Arruti (Tolosa, 1993) ingeniaritzan doktorea da. 2016 eta 2020 urteen artean CAF eta DeustoTechen garatu zuen tesia, trenen lokalizazio segurua ahalbidetzeko sistema baten diseinu eta garapenean. Azaldu duenez, gaur egungo teknologiek muga handiak dituzte tren baten kokapen zehatza segurtasun osoz jakiteko. Orokorrean, 3 muga nagusi identifika daitezke: emaitzaren zehaztasuna, egungo sistemaren kostu altua eta segurtasun mailaren eskakizunen areagotzea. Sistema inertzialak mapekin eta satelite bidezko sistemekin ere harremandu zituen tesian. Honi buruz gehiago jakiteko, Unibertsitatea.net webgunean dago elkarrizketa osoa eskuragarri: Jon Otegi: “Sistema inertzialak eta satelite bidezko sistemak fusionatzea izan da tesiaren ekarpen nagusia”

Fabrikazio-gehigarria geruzaz geruza piezak eratzean oinarritzen den produkzio kontzeptu berria da eta fabrikazio-teknika tradizionalek inposatutako diseinu mugak gainditzea ahalbidetzen dute. Hari elikatzedun deposizioaren barnean arku eta hari bidezko fabrikazio gehigarriak (ingelesez, Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM)) zehazki, konplexutasun ertain eta baxuko tamaina handiko geometrien fabrikazioa ahalbideratzen du, eta soldagarria den edozein materialetan fabrika daitezke piezak. Gainera, erabilitako material kantitatea murrizten du. Hiru WAAM prozesu motei buruz gehiago jakiteko Zientzia Kaieran dago eskuragarri artikulu osoa.

Jasangarritasuna

Garapen Jasangarrirako Helburuak (GJH) Nazio Batuen Erakundeak argitaratutako 17 helburu dira, eta Agenda 2030 osatzen dute. Alabaina, ikerketa berri batek erakutsi du ez dutela funtsezko aldaketarik eragin ekintzetan, ez legeetan, ezta baliabideak esleitzeari buruzko erabakietan ere. Ikusi dute jasangarritasunari buruzko diskurtsoak aldatu egin direla 2015etik hona, baina politikak eta erakundeak ez direla egokitu, eta ez dela baliabide nahikorik esleitu, helburuak betetzeko. Azalpenak Elhuyar aldizkarian: Garapen Jasangarrirako Helburuak politikan: diskurtsoetan bale, ekintzetan kale.

Egileaz:

Irati Diez Virto Biologian graduatu zen UPV/EHUn eta unibertsitate berean Biodibertsitate, Funtzionamendu eta Ekosistemen Gestioa Masterra egin zuen.

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¿Estamos realmente diseñados para conectar con los demás? Si es así, ¿por qué siguen existiendo los psicópatas? ¿Se pueden tratar trastornos delirantes como la paranoia desde el punto de vista de la evolución? O ¿cómo ha cambiado la atracción sexual desde la época de nuestros ‘abuelos’ homínidos hasta ahora?

A estas y otras cuestiones relativas a la evolución del comportamiento humano se trató de dar respuesta durante la IV Jornada Nacional de Evolución y Neurociencias, evento organizado por la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU y la Red de Salud Mental de Bizkaia, que tuvo lugar los días 28 y 29 de abril en el Bizkaia Aretoa – UPV/EHU de Bilbao.

Desde que en 2017 un grupo de psiquiatras de la Red de Salud Mental de Bizkaia organizara la primera edición de esta jornada, la cita se ha convertido en un punto de encuentro para profesionales de distintos ámbitos científicos como la psiquiatría, la psicología, la biología o la filosofía con un interés común: la conducta humana desde una perspectiva evolucionista y su divulgación científica en un formato accesible y ameno para todos los públicos, a la par que riguroso y actualizado.

El cerebro humano es una máquina especializada en desentrañar mentes. Y lo hace casi siempre inconscientemente, de manera rápida y eficaz. ¿Cómo? Sintiendo lo mismo que los otros. El cerebro humano es hipersocial y emocional mucho más que racional. Nos los cuenta Manuel Martín Loeches, catedrático de psicobiología de la Universidad Complutense de Madrid y responsable de la Sección de Neurociencia Cognitiva del Centro Mixto UCM-ISCIII de Evolución y Comportamiento Humanos.



Para saber más:

El gran encéfalo humano es un “encéfalo social”
Nuestro cerebro no piensa (y el de usted, tampoco)

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

El artículo IV Jornada Nacional de Evolución y Neurociencias: Manuel Martín Loeches – Carácter emocional e hipersocial del cerebro se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

La capacidad de transmisión de un virus es uno de los factores más importantes a tener en cuenta en el estudio de enfermedades infecciosas. La gran mayoría de virus se transmiten por vía oral. Cuando una persona tose, habla o estornuda, exhala al ambiente una serie gotas de saliva que contienen el virus y, por tanto, tienen una gran capacidad de contagio. El tiempo que estas gotas van a permanecer en el aire depende de la velocidad de evaporación que, a su vez, depende de diferentes variables. Estas variables, en consecuencia, afectan a la transmisión del virus. Como se suponía, y ahora se confirma, temperatura y humedad son las más relevantes.

“El objetivo de este trabajo es estudiar mediante simulaciones computacionales el comportamiento de una partícula de saliva expuesta a diferentes características ambientales de un entorno social”, señalan Ainara Ugarte Anero y Unai Fernández Gamiz, investigadores del Departamento de Ingeniería Nuclear y Mecánica de Fluidos de la UPV/EHU, en la Escuela de Ingeniería de Vitoria-Gasteiz.

Para estudiar cómo se comporta la gota de saliva a través del aire, los investigadores crearon una simulación computacional basada en la dinámica de fluidos (CFD-Computational Fluid Dynamics) que examina el estado de una gota de saliva que se mueve por el aire cuando una persona habla, tose o estornuda. “Esta simulación se realizó en un entorno controlado y simplificado, es decir, en lugar de analizar un estornudo general con una serie de partículas, nos centramos en el estudio de una sola partícula en un entorno cerrado. Para ello, lanzamos gotas de entre 0 y 100 micras de una altura de unos 1,6 metros —distancia a la que se encuentra más o menos la boca de un humano— y se consideraron los efectos de la temperatura, la humedad y el tamaño de la gota”, explica Unai Fernández Gamiz.

“Los resultados demuestran que la temperatura ambiente y la humedad relativa son parámetros que afectan significativamente al proceso de evaporación. El tiempo de evaporación tiende a ser mayor cuando la temperatura ambiente es menor. Y las partículas con menor diámetro se evaporarán rápidamente, mientras que a las de mayor diámetro les cuesta más. Algunas partículas grandes, de alrededor de 100 micras, pueden permanecer en el ambiente entre 60-70 segundos y en principio se transportan a una mayor distancia; por lo tanto, por ejemplo, puede que una persona estornude en un ascensor, salga del ascensor y las partículas sigan ahí. De ahí la importancia de la distancia de los dos metros de distancia de seguridad en entornos cerrados en el caso de la COVID-19. Según lo estudiado, parece que esa distancia puede resultar razonable para evitar más contagios en el caso de la Covid-19”, indica la primera autora del trabajo.

A esto hay que sumarle también la humedad. “En un ambiente húmedo la evaporación se produce más lentamente, por lo que el riesgo de contagio es mayor, ya que las partículas permanecen más tiempo en suspensión”, añade Ugarte.

Referencia:

Ainara Ugarte Anero, Unai Fernandez Gamiz, Koldo Portal Porras, Ekaitz Zulueta y Oskar Urbina Garcia (2022) Computational characterization of the behavior of a saliva droplet in a social environment Scientific Reports doi: 10.1038/s41598-022-10180-5

Para saber más:

Saliva, bacterias y oxitocina: ¿por qué nos gusta tanto besarnos?
Lo que funciona, y lo que no, contra la Covid-19

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

El artículo El comportamiento social de una gota de saliva se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Adimen lehiakorra gero eta maizago entzuten den terminoa da. Adimen lehiakorra enpresa baten abantaila lehiakorra hobetzeko datuez eta hauek ematen duten informazioaz baliatzean datza, behin informazio guztia barneratuta, erabaki estrategiko bat gauzatzeko. Datuak hainbat gunetatik lor daitezke: bezeroak, konpentetzia edo merkatuko beste esparru batzuetatik.

Egun non-nahi aurki ditzakegu era guztietako datuak gizartean gero eta garrantzi gehiago hartzen ari diren faktoreak baitira, batez ere enpresa munduan. 

Uneoro sortzen ditugu datuak, mugimenduekin, interakzioekin, eta eguneroko jarduerarekin, esaterako. Datu horiek potentzial handia izan arren, berez ez daukate balio asko, baina balio hori sortu egin daiteke datu-meatzaritzari esker.

Datuek eta hauek ematen duten informazioaren garrantziaz jabetzeko, UPV/EHUko Technology for Business, Society and Sustainability ikerketa-taldeko Enara Zarrabeitia ikertzailearekin bildu gara.“Zientzialari” izeneko atal honen bitartez zientziaren oinarrizko kontzeptuak azaldu nahi ditugu euskal ikertzaileen laguntzarekin.

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Una de las principales características que definen la saga de videojuegos de Silent Hill es su atmósfera. Para crear ese ambiente psicológicamente opresor típico de cualquier survival horror que se precie, aquí nos encontramos perdidos en un pueblo cubierto por una espesa niebla que te impide discernir si lo que tienes a escasos metros de distancia es un poste de teléfonos o un ser horrendo que no pretende darte un abrazo, precisamente. Cuando Silent Hill se llevó a la gran pantalla en 2006, el equipo técnico que desarrolló el film cambió ligeramente la historia original, haciendo que la protagonista se perdiera por un pueblo fantasma sobre el que cae, de manera constante, una fina lluvia de ceniza que lo envuelve todo con un manto grisáceo. Y le dan una explicación basada en hechos reales que, aunque no os lo creáis, tiene una base geológica, como no podía ser de otra manera.

Detalle de la carretera de entrada a la localidad de Centralia, Pensilvania, donde se observan diversas fracturas a través de las que surge el humo producido por la combustión del carbón subterráneo. Foto: JohnDS / Wikimedia Commons.

Para ello debemos viajar a un pueblecito bucólico de Pensilvania, Estados Unidos, llamado Centralia. Nacido a mediados del siglo XIX gracias al descubrimiento de importantes yacimientos de carbón en toda la zona, la industria minera y extractora de este material se convirtió en su principal impulso económico. Pero, a comienzos de la década de los sesenta del siglo pasado, todo se convirtió en una pesadilla, al más puro estilo de las introducciones de los videojuegos de terror. Se produjo un incendio en una de las antiguas minas que alcanzó una de las vetas superficiales de carbón y el fuego se extendió sin control por todas las minas excavadas por debajo de la ciudad. Se abrieron grietas por el pavimento que se tragaban todo lo que pillaban por su camino, los depósitos subterráneos de combustible de la gasolinera alcanzaron temperaturas que presagiaban tremendas explosiones y surgieron gases tóxicos, humo y una lluvia constante de ceniza que empezó a cubrir toda la ciudad. Se intentó sofocar el incendio en múltiples ocasiones, pero todas infructuosas, porque mientras haya carbón bajo la tierra, el fuego permanecerá incontrolable durante décadas, incluso, siglos. A día de hoy, Centralia es un pueblo fantasma en el que apenas permanecen un puñado de habitantes.

Cartel turístico junto al cementerio de la Iglesia de San Andrew, en Birmingham. El texto dice: El carbón sobre el que se asienta la Iglesia de San Andrew era muy volátil. Era habitual que el carbón entrara en combustión bajo tierra, emitiendo humo y llamas por el cementerio. Parecían “los fuegos del Infierno”. Foto: Marta Pascual.Fuegos fatuos de base geológica

Nos toca ahora cambiar de continente para conocer otra historia muy similar y también bastante tétrica. Para ello, debemos desplazarnos a la ciudad inglesa de Birmingham, la segunda más poblada del Reino Unido y cuna de la Revolución Industrial a mediados del s. XVIII debido a que se asienta en una zona con una abundante acumulación de depósitos de carbón. A las afueras de la ciudad encontramos una pequeña colina en cuya cima construyeron la Iglesia de San Andrew, con un cementerio con las tumbas excavadas en la tierra y las lápidas de piedra. Pues esa colina tiene niveles de carbón muy rico en gases inflamables que afloran casi en superficie, hasta el punto de que la caída de un rayo provoca que se prendan fuego. Y los gases, humo e incluso llamas resultantes de la combustión salen a la superficie… entre las lápidas del cementerio. Obviamente los habitantes de Birmingham de hace un par de siglos debían creer que se encontraban a la entrada del infierno cuando veían esto. Eso, o en la mismísima Racoon City de Resident Evil.

Reconstrucción de una zona pantanosa bordeada por bosques de helechos arborescentes, licopodios, equisetos y coníferas de finales del Carbonífero. Ilustración: Sergey Krasovskiy.

Pero la interrelación entre los depósitos de carbón estadounidenses y británicos no se queda en una mera anécdota terrorífica. El carbón es una roca sedimentaria de origen orgánico, formada por restos vegetales continentales acumulados y enterrados en zonas pantanosas o estuarinas y que han sufrido una descomposición en ausencia de oxígeno. Tras el paso de millones de años y debido a la compactación por enterramiento, esta materia orgánica termina por consolidarse, dando lugar a las rocas sedimentarias. Estas rocas, formadas principalmente por carbono, son capaces de generar energía por combustión, por lo que se emplean como combustible fósil desde hace milenios. Los principales depósitos de carbón se han formado a partir de los restos vegetales que poblaron los pantanos y el litoral de nuestro planeta a finales de la Era Paleozoica, en un Periodo geológico ocurrido hace entre unos 359 y 299 millones de años. Y el nombre de ese Periodo fue acuñado por dos geólogos británicos a comienzos del siglo XIX estudiando las rocas que afloraban en su tierra. Como no podía ser de otra manera, lo llamaron Carbonífero, del latín “portador de carbón”. Pues siguiendo con la tradición geológica de subdividirlo todo, en Estados Unidos partieron en dos mitades al Periodo Carbonífero y, a la parte final del mismo (desde hace unos 323 a 299 millones de años), la denominaron Pensilvaniense en honor al estado de Pensilvania por la enorme abundancia de depósitos de carbón de esa zona. Y si aún queréis unir más a las ciudades de Birmingham y Centralia, a finales del Carbonífero Norteamérica y las Islas Británicas formaban parte de una misma masa continental, Laurrusia, a lo largo de la cual se desarrollaron las enormes masas vegetales que circundaban extensos pantanos bajo un clima subtropical y que, millones de años después, dieron lugar a los depósitos de carbón explotados en ambas localidades.

No siempre es fácil verlo, pero la Geología impregna por completo todo nuestro sesgo cultural, independientemente de la época en la que nos encontremos. Así, una curiosidad geológica puede convertirse tanto en una leyenda demoníaca como en inspiración para la ambientación terrorífica de una película basada en un videojuego. Lo más divertido es buscar el origen científico de todo ello.

Para saber más:

Una extinción de novela policiaca

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 Historias (geológicas) de la cripta se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Eider Aldalur, Asier Panfilo, Alfredo Suárez, Jone M. Ugartemendia

Fabrikazio-gehigarria geruzaz-geruza piezak eratzean oinarritzen den produkzio kontzeptu berria da. Fabrikazio-gehigarriaren barneko teknikek duten izaera dela eta, orain artean fabrikazio-teknika tradizionalek inposatutako diseinu mugak gainditzea ahalbidetzen dute. Material mota anitzetan lan egin dezaketen arren, lan honetan material metalikoetan oinarritutako fabrikazio-gehigarriko teknikak azalduko dira, hala nola, hauts-ohearen fusioa (Power Bed Fusion, PBF) eta energiaren ezartze zuzena (Direct Energy Deposition, DED). Azken teknologia honen barnean bi sistema bereizten dira elikatzen den materialaren formatuaren arabera, hauts elikatzedun deposizioa eta hari elikatzedun deposizioa. Hari elikatzedun deposizioaren barnean arku eta hari bidezko fabrikazio gehigarrian (ingelesez, Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM)) arreta berezia ezarriko da erakusten dituen abantailak direla eta.

Irudia: metaletan oinarritutako fabrikazio-gehigarriko tekniken irudikapen eskematikoa: (a) Hauts-ohearen fusioa (PBF); (b) Hauts-elikatzedun deposizioa (PFS); (c) Hari-elikatzedun deposizioa (WFS). (Iturria: Ekaia aldizkaria)

WAAMak konplexutasun ertain eta baxuko tamaina handiko geometrien fabrikazioa ahalbideratzen du, lortzen den materialaren ezarpen-tasa altua baita, materialaren arabera 1 eta 10 kg/h artekoa. Gainera, WAAM teknologiaren bidez soldagarria den edozein materialetan fabrika daitezke piezak. Normalean, soldadura konbentzionalerako erabiltzen diren hari metalikoak izaten dira prozesu honetako lehengaiak eta hari hauek material anitzetan aurki daitezke. Bestalde, lehengai gisa hari metalikoak erabiltzeak baditu zenbait onura. Izan ere, kilogramoko materialaren prezioa hari formatuan hauts formatuan baino askoz ere merkeagoa da ingeniaritzako zenbait materialetan eta hautsen gestiorako sistema konplexuen beharra ezabatzen da. Gainera, teknologia konbentzionalen aldean WAAM teknologiak erabilitako material kantitatea murrizten du, soilik behar den lekuan behar den material kantitatea ezartzen baitu.

Bero-iturriaren arabera hiru WAAM prozesu mota bereizten dira: Arku Bidezko Gas Metal Soldadura (Gas Metal Arc Welding, GMAW), Arku Bidezko Gas Tungsteno Soldadura (Gas Tungsten Arc Welding, GTAW) eta Plasma Bidezko Soldadura (Plasma Arc Welding, PAW). GMAW teknologiak elektrodo suntsikorra du, hau da, elikatzen den haria bera da elektrodoa. Beste bi teknologietan, aldiz, elektrodoa iraunkorra da (gehienetan tungstenozkoa), ez da kontsumitzen eta haria independenteki elikatzen da, haria-elikatzeko sistema baten bidez. GMAW teknologiak ezarpen-tasa altuagoak eskaintzen ditu, baina arku elektriko ezegonkorra eta zipriztinak sor ditzake. Hala, lan honetan GMAW teknologian oinarritutako WAAM prozesua aztertzen da eta erabilitako ekipamenduaren zehaztasunak ematen dira. Gainera, aplikazio eremu bakoitzeko teknologia hau erabiltzen duen adibide industrial erreal bat azalduko da. Fabrikazio zuzenean, 5356 aluminio aleazioan topologikoki optimizatutako diseinua duen dorrearen fabrikazioa azalduko da, diseinu originalarekin alderatuta %31ko pisu aurrezkia lortuz. Fabrikazio ez zuzenean, ER70S-6 altzairuan tamaina handiko molde baten fabrikazio aipatuko da. Azkenik, konponketei dagokienez, H13 altzairuzko molde higatu bat WAAM teknologiaren bidez nola konpondu den azalduko da.

Hau guztia kontuan izanda, ondoriozta daiteke WAAM teknologia etorkizun handia izan dezakeen fabrikazio-gehigarriko tekniketako bat dela. Izan ere, teknika honek ezarpen-tasa altuak lortzen ditu ingeniaritzako material metaliko anitzetan eta beraz, tamaina ertain-handiko piezen fabrikaziorako oso egokia da. Gainera, fabrikazio-teknika tradizionalekin alderatuz diseinu mugak zabal daitezke eta erabiltzen den material kantitatea murriztu, material erabilera efizientzia handituz. Hala, artikulu honetan zehaztu diren aplikaziotan ikus daitekeen bezala, WAAM teknologiak hainbat sektore industrialen birmoldaketa suposatuko duela uste da.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: Ekaia 40
• Artikuluaren izena: Hari metalikoetan eta arku elektrikoan oinarritutako fabrikazio-gehigarriko WAAM teknologiaren oinarriak eta aplikazioak.
• Laburpena: Fabrikazio-gehigarria geruzaz geruza piezak eratzean oinarritzen den produkzio-kontzeptu berria da. Fabrikazio-gehigarriaren barneko teknikek duten izaera dela eta, orain artean fabrikazio-teknika tradizionalek inposatutako diseinu-mugak gainditzea ahalbidetzen dute. Material mota anitzetan lan egin dezaketen arren, lan honetan material metalikoetan oinarritutako fabrikazio-gehigarriko teknikak azalduko dira. Horien artetik, arku eta hari bidezko fabrikazio gehigarrian (ingelesez, Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM)) arreta berezia ezarriko da, erakusten dituen abantailak direla eta. Lan honen helburu nagusia WAAM teknologia metalen fabrikazio-gehigarriaren barruan kokatzea da, teknologia honen deskribapena eginez eta hark industrian dituen hainbat aplikazio azalduz.
• Egileak: Eider Aldalur, Asier Panfilo, Alfredo Suárez, Jone M. Ugartemendia
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• eISSN: 2444-3255
• Orrialdeak: 345-360
• DOI: 10.1387/ekaia.22367

Egileez:

Eider Aldalur eta Alfredo Suárez TECNALIAko ikertzaileak dira. Asier Panfilo eta Jone M. Ugartemendia UPV/EHUko Bilboko Ingeniaritza Eskolako Meatze Metalurgia Ingeniaritza eta Materialen Zientzia Saileko ikertzaileak dira.

Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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No es sencillo dedicarse a la investigación cuando, por necesidades familiares, los cambios de domicilio son continuos, y a lugares con culturas diversas. No es fácil pasar de las matemáticas abstractas a las aplicadas. Mary Wynne Warner brilló como investigadora a pesar de sus obligaciones como “esposa de un diplomático”, de ser madre de dos hijas y un hijo, y de tener que cambiar de la topología algebraica a la topología difusa. ¿Su receta? Talento, capacidad de adaptación y un admirable empeño.

Mary Wynne Warner. Fuente: 100WelshWomen.

 

Mary Wynne Davies nació el 22 de junio de 1932 en Carmarthen, en el sur de Gales. Su madre se llamaba Esther (1899-1982) y su padre Sydney (1901-1978); Mary era la mayor de las dos hijas del matrimonio. Cuando Mary tenía 6 años, la familia se mudó a Llandovery; el padre había sido nombrado director de una escuela primaria, a la que Mary asistió como alumna, una alumna muy destacada.

Estaba decidida a estudiar matemáticas, y en 1951 ingresó en la Universidad de Oxford para cumplir su sueño, graduándose en 1953. Obtuvo una beca de investigación para realizar su trabajo de doctorado en Oxford. Su supervisor fue el conocido matemático Henry Whitehead (1904-1960), quien lideraba un grupo muy activo en topología algebraica. Mary se incorporó a este equipo, y realizó grandes progresos en su investigación. En 1956 publicó su primer trabajo, A note on Borsuk’s antipodal point theorem, en la revista Oxford Quarterly Journal of Mathematics.

Un doctorado fallido y otro diez años más tarde

Lamentablemente, Mary no completó su doctorado bajo la supervisión de Whitehead. Había conocido a un estudiante de historia en Oxford, Gerald Warner, quien se graduó en 1954 y se unió al Servicio Diplomático en la Rama de Inteligencia. Cuando le destinaron a China, Mary y Gerald decidieron casarse. Lo hicieron en 1956, y poco después partieron hacia Beijing.

La vida de Mary cambió radicalmente, su apellido pasó a ser Warner, era la esposa de un diplomático, terminar la tesis no era posible lejos de Oxford y con sus nuevos compromisos. Aunque no renunció a las matemáticas: en Beijing conoció al topólogo chino Chang Su-chen, otro discípulo de Whitehead.

Sus reuniones de trabajo duraron poco tiempo. China estaba sufriendo un profundo cambio; entre 1955 y 1957, Mao Zedong impulsó el movimiento Sufan y el movimiento antiderechista: más de medio millón de personas fueron perseguidas, la mayoría intelectuales y disidentes. Chang Su-chen le comunicó a Mary que sus reuniones para hablar de matemáticas resultaban sospechosas para su gobierno y podían causarles graves problemas. Las matemáticas terminaron en 1958 en Beijing, año en el que nació la primera hija de los Warner, Sian. Poco después, la familia regresó a Inglaterra.

En Londres, Mary fue contratada como profesora a tiempo parcial en el Bedford College. En 1959, y en Reino Unido, nació su segundo hijo, Jonathan. Al poco tiempo Gerald fue destinado a Birmania. Allí, en Rangún, nació su tercera hija, Rachel, en 1961. Y Mary fue contratada como profesora en la Universidad de Rangún.

La familia regresó a Londres por un tiempo y Mary volvió a ocupar su puesto en el Bedford College. En 1964, el trabajo de su marido la llevó a Polonia, donde se unió a la escuela de Karol Borsuk (1905-1982) en Varsovia. Mary Warner comenzó a trabajar en una tesis doctoral bajo la supervisión de Andrzej Białynicki-Birula (1935-2021). Tras dos años en Varsovia, la familia de Mary se trasladó otros dos años a Ginebra durante los cuales completó su tesis doctoral, The homology of Cartesian product spaces, que presentó a la Academia de Ciencias de Polonia. ¡Por fin era doctora en matemáticas!

En 1968, la familia Warner regresó a Londres; Mary fue contratada como profesora de matemáticas en la City University. Al año siguiente apareció su segundo artículo The homology of tensor products. Entre 1974 y 1976, su marido fue destinado a Malasia; fue su último destino fuera del Reino Unido. Allí, en la revista Bulletin of the Malaysian Mathematical Society, Mary publicó sus dos siguientes artículos Some separation axioms weaker than T1(1975) y A note on the reduction of the general equation of a quadratic surface (1976).

Un cambio radical de tema de investigación

Al regresar a Londres, Mary recuperó su trabajo en la City University, y se concentró en la investigación matemática, en particular en la matemática difusa, área de la que se convirtió en una respetada investigadora.

Entre 1980 y 1985, Mary Warner escribió una veintena de artículos sobre espacios de tolerancia y teoría de autómatas. Generalizó ambos conceptos en el ámbito de la teoría de retículos en 1984.

La brillante actividad investigadora de Mary Warner la llevó a ser nombrada catedrática en la City University en 1996. Aunque profesionalmente estos éxitos le proporcionaron grandes alegrías, tardías por todas las dificultades que encontró, su vida privada estuvo rodeada de tragedia. Su hija Sian y su hijo Jonathan se suicidaron en la década de 1990.

Mary se jubiló en 1996, aunque continuó supervisando estudiantes de doctorado y trabajando en su investigación. Falleció inesperadamente, mientras dormía, el 1 de abril de 1998.

Referencias

• J. J. O’Connor and E. F. Robertson, Mary Wynne Warner, Mac Tutor, University of St. Andrews, 2003

• I. M. James and A. R. Pears, Mary Wynne Warner, Bull. London Math. Soc. 34 (2002) 745-752

• Mary Wynne Warner (1932-1998), mathematician, Dictionary of Welsh Biography

• Mary Wynne Warner, 100WelshWomen

Sobre la autora: Marta Macho Stadler es profesora de Topología en el Departamento de Matemáticas de la UPV/EHU, y colaboradora asidua en ZTFNews, el blog de la Facultad de Ciencia y Tecnología de esta universidad

El artículo Mary Wynne Warner, la matemática viajera que pasó de la topología algebraica a la difusa se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.