Zientzia Kaiera

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

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

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

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

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

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

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

Rosa M. Tristán

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Ereferentzi bibliografikoak:

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

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

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

Iturria:

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

Egileaz:

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

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

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Artikuluaren fitxa:

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

Egileez:

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

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

Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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

Nahúm Méndez

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Erreferentzia bibliografikoa:

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

Egileaz:

Nahúm Méndez Chazarra geologo planetarioa eta zientzia-dibulgatzailea da.

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

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

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

Juanma Gallego

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Erreferentzia bibliografikoa:

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

Egileaz:

Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Zenbaki lehen handiak

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Berretzaile txikiak

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Jatorrizko artikulua:

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

Itzulpena:

UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

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

Enara Calvo Gil

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

Osasuna

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

Arkeologia

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

Matematika

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

Fisika

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

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

Astrofisika

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

Ingeniaritza

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

Ingurumena

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

Eboluzioa

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

Paleontologia

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

Egileaz:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Agian ez litzateke aukera egokiena bidaia espazial batentzat.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Artikuluaren fitxa:

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

Egileez:

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

Javier Astarloa Euskal Trenbide Sareko ikertzailea da.

Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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

Gisela Baños

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Aurkitu beharreko zientzia bizitzaren iturrietara

iristen ez den bitartean

eta itsasoan edo zeruan amildegi bat badago,

kalkuluari eusten diona…

Zientzia fikzioa izango dugu!

Bueno, beharbada ez zuen hori esan zehazki…

Oharra:

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

Erreferentzia bibliografikoak:

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

Egileaz:

Gisela Baños zientzia, teknologia eta zientzia fikzioaren dibulgatzailea da.

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

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

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

Josu Doncel

Segida matematikoak arau bat jarraitzen duten zenbaki multzoak dira. Adibiderik ezagunena Fibonacci-ren segida da. Fibonacci-ren segida era honetan definitzen da: a0=1 eta a1=1 badira, orduan bat baino hertsiki handiagoa den edozein n-rako, an=an-1+an-2 izango da.  Segida hori untxi kopurua aztertzeko erabili zuen Fibonacci-k, baina urteak pasatu ondoren, segida horren beste hainbat aplikazio aurkitu dira, batez ere naturan (ikusi loreetako adibidea: esteka).

Artikulu honetan beste segida matematiko bat ikusiko dugu, Catalanen zenbakiak alegia. Segida matematiko hori Eugene Charles Catalan matematikari belgikarrak asmatu zuen. Segida ulertzeko, adibide bat ikusiko dugu.

Demagun n x n tamainako taula bat dugula (xake taula bat esate baterako). Taula horretako behean eta ezkerrean dagoen izkinetik goian eta eskuinaldean dagoen izkinera joan nahi dugula pentsatuko dugu. Horretako, bakarrik eskuinera edo gora jo ahal dugu eta eta ezin dugu taularen diagonala gurutzatu. Gure helburua lortzeko behar den mugimendu kopurua n-ren araberakoa izango da. Horrela, 1 x 1 tamainako taularen kasuan, modu bakarra dago; lehenik eskubitara eta gero igotzea (ikusi azaldutako bidea gorriz).

Aldiz, 2 x 2 tamainako taula bat kontuan hartzen badugu, bi modu ezberdinez lortu ahal dugu gure helburua, beheko irudietan ikusten den bezala.

Gainera, 3 x 3 tamainako taula bat hartuz gero, 5 modu ezberdinez lortu daiteke gure helburua:

Eta zenbat modu ezberdinez egin daiteke 15 x 15 tamainako taula bat kontuan hartzen badugu? Catalanen zenbakiak erabiliz, erantzuna 9.694.845 dela ikusiko dugu artikulu honetan.

Beste adibide bat ikusiko dugu orain. Suposatu n aldeko poligono bat dugula eta jakin nahi dugu zenbat  modu ezberdinetan triangulatu daitekeen (gogoratu poligono bat triangulatzea hirukiz osatzea dela). Alegia, hiruki bat edukiz gero, modu bakarrean triangulatu daiteke, baina karratu bat bi modu ezberdinetan (ikusi beheko irudiak).

Orain, pentagono bat dugula pentsatuko dugu eta, kasu honetan, 5 modutan triangulatu ahal dela ikusten da beheko irudian:

Beraz, 18 aldeko poligono bat zenbat modutan triangulatu daiteke? Catalanen zenbakiak erabiliz, kasu honetan ere erantzuna 9.694.845 dela ikusiko dugu.

Konbinatoria matematikako arlo bat da, kontaketak aztertzen dituena. Konbinatorian erabiltzen den kontaketa-metodorik ezagunetariko batek errekurtsibitatean du oinarri; alegia, zaila den problema bat ebazteko, haren bertsio sinpleagoaren soluzioa erabiltzea. Horrela, bertsio sinpleetan kontaketa egitea erraza dela kontuan hartuz, metodo errekurtsiboarekin edozein kontaketa egin daitekeela ondoriozta daiteke.

Ikus dezagun errekurtsibitatea poligonoen adibidean aplikatzen dela. Horrela, hiruki bat hartuz, behin baino ezin da triangulatu; beraz, a1= 1 lortzen dugu. Gainera, goian ikusi dugun moduan, lauki bat hartuz gero, bi aldiz triangulatu daiteke; hortaz, a2 = 2 lortzen dugu. Orain, pentagonoa hartuko dugu eta haren oinarrian alde bat duen hiruki bat jartzeko hiru modu ezberdin daudela ikus daiteke honako irudian:

Ezkerreko pentagonoan berdez irudikatutako hirukiak lauki bat du alde batean eta ez du poligonorik bestean. Ohartu laukia, berriz, bi modu ezberdinez triangulatu daitekeela (hots, a2 modu ezberdinetan triangulatu daitekeela). Beraz, ezkerreko irudia a2 bider a0 modu ezberdinez triangulatu daiteke. Erdiko pentagonoaren kasuan, hiruki berdeak hiruki bana du alboetan. Ondorioz, a1 bider a1 modu ezberdinez triangulatu daiteke erdiko pentagonoa. Bukatzeko, eskuineko pentagonoak lauki bat du alde batean eta ez du ezer poligonorik bestean; hortaz, a0 bider a2 modu ezberdinez triangulatu daiteke. Horiek horrela, pentagono bat triangulatzeko modu ezberdin kopurua  a2 * a0 +  a1 * a1 + a0 * a2  da. Eta a0 = 1 bada, honakoa lortzen dugu 2 * 1 + 1 * 1 + 2 * 1 = 5. Horiek horrela, a3 = 5 argitzea lortu dugu.

Hexagono bat hartuz gero, aurreko arrazoiketa berdina jarraituz, honakoa lortuko dugu:  a4 = a3 * a0 +  a2 * a1 +  a1 * a2 + a0 * a3 . Eta kontuan hartuta orain arte lortu duguna (hau da, a3 = 5, a2 = 2, a1 = 1 eta a0 = 1 betetzen dela), honako emaitza lortzen dugu: a4 = 5 * 1 + 2 * 1 + 1 * 2 + 1 * 5 = 14.  Beraz, hexagono bat 14 modu ezberdinetan triangulatu daiteke.

Aurkeztutako metodologiarekin jarraituz gero, an = an-1 * a0  + an-2 * a1  + … + a1 * an-2 + a0 * an-1  dugula frogatu daiteke. Formula errekurtsibo honen bidez, an-1 , an-2 , … a1  eta a0 jakinda, Catalen zenbakien segidaren n elementuaren balioa kalkulatu daiteke. Horrela, n=15 kasurako 9.694.845 balioa lortzen dugu; hau da, Catalanen zenbakien segidaren 15. elementua 9.694.845 da. Edo beste modu batean esanda, 18 albodun poligono bat  9.694.845 modu ezberdinetan triangulatu daiteke.

Egileaz:

Josu Doncel Matematikan doktorea da eta UPV/EHUko Matematika Saileko irakaslea.

The post Catalanen zenbakiak appeared first on Zientzia Kaiera.

UPV/EHUko Gureiker taldeak egindako azterketaren emaitzek erakutsi dute nolako garrantzia duten komunitate medikoak eta osasunaren inguruko erakundeek argitaratutako edukiek eta nolako indarra duten istorio pertsonalek itxaropen eta laguntza gisa. Taldeak nabarmendu duenez, beharrezkoa da “medikuntzak egiazko informazioa zabaltzea sare sozialetan eta denen eskura jartzea”.

Gureiker diziplina anitzeko ikerketa-taldea osatzen duten Euskal Herriko Unibertsitateko (UPV/EHU) Gizarte eta Komunikazio Zientzien Fakultateko irakasleek bularreko minbiziari buruzko erreprodukzio-zerrenda bat aztertu dute (mundu guztiko 1.247 bideoz osatua, YouTubek biltegiratu eta gaixotasun horri buruzko edukiak ikusi nahi direnean eskaintzen duena). Taldearen helburua da komunikazio-ahalmen handieneko bideoak identifikatzea, bai eta gaiari buruz mezuak eta iruzkinak argitaratzen dituztenen kezkak ere.

Irudia: bularreko minbizia da emakumeen artean ohikoena eta estres emozionala arintzeko baliagarri izan daitezke sare sozialak, informazioa eta babesa eskainiz. (Argazkia: Peter Olexa – pexels lizentziapean. Iturria: Pexels.com)

Azterketan, YouTuben gaiaren inguruan sortzen diren komunitateak aztertu dituzte, eta, Kazetaritza Saileko María Ganzabal irakasleak nabarmendu duenez, “bi komunitatek edo erabiltzaile-motak dute eragin handiena”. Adierazi duenez, haietako bat “rol kolektiboko kanalak, hala nola klinika, ospitale, fundazio, paziente-elkarte eta hedabideak” dira; eta bestea “profil indibidualak dira, gehienak medikoak, baina badira pazienteak eta pertsonaia publikoen profilen batzuk ere; adibidez, Shannen Doherty aktorearena”.

Ganzabalek azaldu duenez, “beren esperientziak kontatuz edukia sortzeko beharra duten” emakumeen komunitateek osatutako talde garrantzitsu bat detektatu dute. Testigantza indibidual horietan, “bularreko minbizirako tratamenduak deskribatzen dituzte, bai tratamendu-fasean daudenek, bai dagoeneko gainditu dituztenek; beren beldurrak, borrokak eta itxaropenak kontatzen dituzte”. Beste komunitate-mota bat ere aipatu du: minbizi-mota horri lotutako nutrizioari eta ariketa fisikoari lotutako informazioa ematen dutenena.

Youtubeko bideoetako iruzkinen azterketak erakutsi duenez, gehienek “ematen duten informazio baliagarria eskertzea dute helburu”. Ganzabalek dioenez, “esker oneko komunitatea da: sororitate handia, laguntza handia eta gorroto-eduki edo eduki maleziatsu gutxi dago”. Adierazi du, halaber, istorio pertsonalak garrantzitsuak direla “itxaropen- eta laguntza-iturri gisa, gaixotasuna jasaten ari diren pertsonentzat”.

Sare sozialak beti ez dira deabrutu behar

Osasunaren Mundu Erakundearen arabera, mundu mailako emakumeen artean bularreko minbizia da kartzinoma ohikoena eta heriotza-kausa arruntena. 2022an, mundu guztian 2,3 milioi kasu diagnostikatu ziren. Minbiziaren diagnostikoa eta tratamendua oso estresagarriak dira, eta traumatikoak ere izan daitezke gaixoentzat. Ikertzaileek diotenez, “angustia eragin dezakete bizi guztirako, zeina, neurri batean, arindu egin baitaiteke YouTubera eta beste sare sozial eta plataforma batzuetara joz informazio espezializatua bilatzeko, gaixoek bizi izan duten prozesu emozionala partekatzeko eta antzeko egoera bat igarotzen ari diren emakumeen laguntza bilatzeko”.

Azterketaren emaitzek erakutsi dute zer-nolako garrantzia duten komunitate medikoak eta osasunaren inguruko erakundeek YouTuben argitaratutako edukiek. Aldiz, TikTokeko bideoetan, beste joera bateko bideoak agertzen dira. Izan ere, EHUko kazetaritza-ikertzaileak egiten ari diren beste ikerketa batean, gorroto-mezu gehiago, sasimedikuen parte-hartze handiagoa, etab. ikusi dituzte.

Ikertzaileen ustez, “beharrezkoa da medikuntzak egiazko informazioa zabaltzea sare sozialetan eta denen eskura jartzea”. Ganzabal irakasleak ondorioztatu duenez, “sare sozialak ez dira beti deabrutu behar. Garrantzitsua da komunitate medikoak gaixotasun honen eta beste edozein gaixotasunen arazoen berri ematea eta emakumeei informazioa bilatzen eta babesa aurkitzen lagunduko dieten edukiak antolatzea, gaixotasuna ahalik eta hobekien eramateko”.

Azterketa egiteko, Profesional de la Información aldizkarian argitaratua, sare sozialak aztertzeko teknika erabili da. Metodologia horrek “gaiari buruzko erabiltzaileen artean eragin handikoenak identifikatzeko aukera ematen duen algoritmo bat baliatzen du. Algoritmo horrek aztertzen du nola eragiten dioten edukiek elkarri, eta puntuazio bat esleitzen dio bideo bakoitzari. Zenbat eta handiagoa izan bideo baten autoritate-balioa, orduan eta sareko eduki gehiagok jartzen dute haren esteka gaiari buruzko informazio-iturri garrantzitsu gisa, edo konexio gehiago egin ditu bularreko minbiziari buruzko informazio erabilgarria ustez duten bideoekin.”

Iturria:

UPV/EHU prentsa bulegoa: YouTubeko edukiek bularreko minbiziaren diagnostikoa hobeto onartzen lagundu dezakete.

Erreferentzia bibliografikoa:

Pérez Dasilva, Jesús-Ángel; Ganzabal Learreta ,María; Meso Ayerdi, Koldobika; Peña Alonso, Urko; Mendiguren Galdospin, Terese (2024). Rol de autoridad y análisis del discurso en torno al cáncer de mama en las comunidades de YouTube. Profesional de la información, 33, 3. DOI: 10.3145/epi.2024.0303

The post YouTubeko edukiek bularreko minbiziaren diagnostikoa hobeto onartzen lagundu dezakete appeared first on Zientzia Kaiera.

Enara Calvo Gil

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

Fisika

Zulo beltzen azalerak grabitate kuantikoaren inguruko pistak eskaintzen ditu. Jacob Bekensteinen entropia-azalera harremana aierua besterik ez zen baina, ondoren, Stephen Hawkingek formula kuantitatibo zehatz bihurtuko zuen. Horrela frogatu zuen zulo beltzen entropia haien azaleraren araberakoa dela, eta ez barneko bolumenaren arabera. Hau termodinamikarekin lotzen zuen, eta horrek espazio-denboraren ulermena eraldatu zuen. Zulo beltzen entropia azalera batean kodifikatuta dagoela ulertzeak printzipio holografikoa planteatu du, unibertsoaren egitura espazio-denbora baino dimentsio txikiagoko muga batean oinarritua izan daitekeela iradokiz. Azalpen guztiak Zientzia Kaieran.

Kimika

Josu Lopez-Gazpio, Kimikan doktorea, artsenikoari buruz idatzi du Zientzia Kairan. Elementu kimiko hau, dosi txikietan beharrezkoa baina dosi altuetan hilgarria, historian zehar hilketa eta suizidioetan erabili izan da. Hau horrela izan da usainik, zaporerik eta kolorerik gabeko pozoi ezin egokiagoa delako. 1830eko hamarkadan James Marsh kimikariak “Marshen proba” asmatu zuen artsenikoa detektatzeko, eta metodo honek toxikologiaren arloan iraultza ekarri zuen. Horrela, pozoien erabilera murriztu zen, hilketa natural eta pozoiketen arteko bereizketa argiagoa eginez. Artsenikoa detektatzeko teknika eraginkor honek pozoitzaile asko atzeman eta justiziaren aurrean jarri zituen Viktoriar garaian.

Psikobiologia

Urtarrila luzeagoa dela irudikatzearen atzean zientzia dago. Nahiz eta denboraren pertzepzioa konplexua izan, estuki lotua dago dopaminarekin. Garunean denboraren pertzepzioan eragiten duen neurotransmisore honek, jai garaian gora egiten du eta ondoren behera, denbora motelago doala sentiaraziz. Gainera, iluntasunak dopaminaren hartzaileak areagotzen ditu neguan. Faktore sozial eta ekonomikoek ere eragina dute: urtarrileko gastuak, errutina itzultzea eta inguruko diskurtsoak ideiari indarra ematen diote. Mandela efektuak uste hori sendotu dezake. Informazioa Berrian.

Biologia

Araneus ventricosus armiarmak estrategia harrigarria erabiltzen du harrapakinak erakartzeko: argi seinaleak. Abscondita terminalis ipurtargiak harrapatzen ditu eta haien argi seinaleak manipulatzen ditu, eme ipurtargien keinuak imitatuz. Manipulazio horrek beste ar ipurtargi batzuk erakartzen ditu sarera, harrapakin gehiago lortzeko. Armiarmak lehen harrapakinari bizirik eusten dio, horrek argi keinuak igortzen jarrai dezan. Portaera hau giza psikologian sari geroratu deritzonaren adibidea da: armiarma berehalako irabaziari uko egiten dio etorkizuneko onura handiago baten truke. Fenomenoa toxina baten bidez gertatzen dela uste da, baina mekanismo zehatzak oraindik ez dira ezagunak. Datuak Zientzia Kaieran.

Osasuna

Azterketa batek erakutsi du mikro- eta nanoplastikoak giza garunean gibeletan eta giltzurrunetan baino kontzentrazio handiagoan pilatzen direla, eta 2024ko laginetan partikula gehiago daudela 2016koekin alderatuta. Nature Medicine aldizkarian argitaratutako ikerketak 52 gorpuren autopsietan oinarritu da, eta ez du alderik aurkitu adinaren, sexuaren edo heriotza-arrazoien arabera, baina bai heriotza-urtearen arabera. Dementzia zuten laginetan metaketa handiagoa atzeman zuten, nahiz eta kausalitatea ez dagoen frogatuta. Azalpenak Elhuyar aldizkarian.

Ingurumena

Zohikaztegiak hezegune bereziak dira, karbono metatzeko eta klima erregulatzeko funtsezkoak. Ur geldietan landare hondakinak metatuz sortzen dira, eta biodibertsitate aberatsa dute: Sphagnum goroldioak, landare haragijaleak eta anfibio ugari. Historikoki gutxietsita egon dira eta gehienak drainatu egin dira ustiapenerako, baina gaur egun haien kontserbazioa ezinbestekoa da. Euskal Herrian oraindik badaude batzuk (Zalamakoa eta Usabelartza, besteak beste) baina galtzeko arriskuan daude. Ekosistema bakar hauek babestea lehentasunezkoa da. Informazioa Berrian.

AZTI zentro teknologikoak nazioarteko ikertzaile-talde batekin garatu duen tresna berriak itsas eremuaren antolamenduan printzipio ekosistemikoak integratzea ahalbidetzen du.Ekosistemetan Oinarritutako Itsasoko Espazio Plangintza Ebaluatzeko Tresna (EB-MSP Assessment Tool) izeneko tresna metodo estandarizatu bat da, itsasoko baliabideen erabilera jasangarria bermatzeko. Bizkaiko golkoan egindako ebaluazioan, itsas gobernantza eta klima aldaketaren eraginak hobeto integratzeko beharra identifikatu dute. Datuak Elhuyar aldizkarian.

Genetika

Ekaia aldizkariko artikuluan gurasoen morfologiak eta adipositateak seme-alaben jaiotza-tamainarekin duten erlazioa aztertu da, Bilboaldeko 391 amen eta 274 aiten datuekin. Emaitzek erakutsi dute amen ezaugarri antropometrikoek seme-alaben jaiotza-pisu eta indize ponderalarekin asoziazio indartsuagoak dituztela. Hezur-ezaugarriek ere lotura positiboa dute seme-alaben jaiotza-luzerarekin, garaieraren heredagarritasun handiarekin bat etorriz. Ama haurdunaldiko mantenugaien erantzule nagusia izanik, ondorioek garrantzia dute osasun-promozioko estrategietan, batez ere obesitatearen prebentzioan. Azalpenak Zientzia Kaieran.

Caterina Raffone Sizilian jaio zen eta kriminologia ikasi zuen Boloniako Unibertsitatean, baina, interes zientifiko handiagoak zituenez, antropologia eta genetika forentsera bideratu zen. Donostian Erasmus egin ondoren, Pako Etxeberria ezagutu zuen, eta haren eskutik, Espainiako Gerra Zibileko hobien desobiratzeetan parte hartu zuen. Bartzelonan antropologia forentsean espezializatu ondoren, UPV/EHUko BIOMICs laborategian egin zuen doktoretza, DNAren kontserbazioan eragiten duten faktoreak ikertuz. Gaur egun, doktorego-ondorengoko ikertzailea da eta identifikazio genetikoetan aritzen da Aranzadirekin. Zientzialari honen inguruko informazio gehiago Zientzia Kaieran.

Egileaz:

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

The post Asteon zientzia begi-bistan #519 appeared first on Zientzia Kaiera.

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

Gauza batzuk zentzuzkoak dira, neurtu eta zentzuak huts egiten duela konturatu arte. Arropa erosi beharrean alokatzea ez da ingurumenarentzat hobea. Hobe da gutxiago erabiltzea, puntu horretara nola iritsi alde batera utzita. Does rented clothes instead of buying them have a real (positive) environmental impact? , Joëlle Vanhamme eta Valerie Swaen.

Ikerketatik produktu komertzialera pasatzeak aurrerapen tekniko handia eskatzen du, adibidez, sentsore biometrikoak fabrikatzeko. Printable molecule-selective nanoparticles enable mass production of wearable biosensors

Egia da, sinesgarria da, ala hala dirudi? Zientzian egia ez da uste dugun bezain kontzeptu argia. Closer to the truth (3): Verisimilitude, seeming, and simulation, Jesús Zamoraren eskutik.

DNA aldamio bat erabiliz, molekula bat nanokabitate plasmoniko baten erdian zehaztasunez jartzea lortu du DIPCko jendeak, ondorio argitsuekin. The effectiveness of the DNA origami method for placing molecules into plasmonic nanocavities

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

The post Ezjakintasunaren kartografia #526 appeared first on Zientzia Kaiera.

Ana Galarraga / Elhuyar Zientzia

Caterina Raffonek, lehen hitzetik, bere jatorriaren berri eman du: “Italiakoa naiz. Sizilian jaio nintzen, baina Boloniako Unibertsitatean egin nuen gradua”. Boloniako Unibertsitatea 1088an sortu da, eta Italia eta Europa osoko unibertsitate zaharrena da, Oxfordekoaren, Pariskoaren, Salamancakoaren eta Coimbrakoaren aurretik. Raffone kriminologia ikastera joan zen hara, baina, azaldu duenez, ez zitzaion uste zuen bezainbeste gustatu, eskubidearen eta soziologiaren ikuspegitik bideratuta baitzegoen, batez ere. “Seguru asko, filmak eta halakoak bultzatuta aukeratu nuen karrera, eta beste zerbait espero nuen, zientifikoagoa; ez hain letretakoa”, aitortu du.

Erasmus egitera Donostiara etorri zen, Zuzenbide fakultatera, kriminologiako karrerara. Hor ikasgai zientifikoak egiteko aukera izan zuen, eta, gainera, Pako Etxeberria Gabilondo ezagutu zuen. “Haren eskutik, antropologiaren munduan sartu nintzen. Espainiako Gerra Zibileko desobiratze batera eraman ninduen, eta mundu honetara gerturatu nintzen. Nolabait esateko, Lourdes Herrasti Erlogorri eta Pakorekin hazi naiz”.

Irudia: Caterina Raffone kriminologoa eta auzitegiko genetikaria da. (Argazkia: Elhuyar)

Etxeberriaren aholkuari jarraituta, Italiara itzuli zenean, kriminologia bukatu eta biologiako graduondoko bat egiten hasi zen. Hura ere bukatu zuenean, antropologian eta teknologia forentsean sakondu nahi izan zuen, baina Italian ez zegoen horri buruzko masterrik. Hortaz, Bartzelonara joan zen, eta antropologia forentseko master bat egin zuen, aplikazio biomedikoekin. “Orduan sartu nintzen genetika forentsean, eta master amaierako lana ere arlo horretan egin nuen, Espainiako Gerra Zibileko biktimak identifikatzen. Hor jada argi neukan hau dela nire bidea. Auzitegiko genetikatik jo nuen, eta ikusi nuen betetzen nauela, gustuko dudala, eta hau egin nahi dudala”.

Pausoz pauso bidea egiten

Bartzelonako lankideekin ere gustura zegoenez, doktoretza han egiten ahalegindu zen, baina Italiako graduko kalifikazioa ez zen nahikoa beka bat eskatzeko, eta bekarik gabe ez zeukan geratzerik. “Orduan berriro jarri nintzen harremanetan Pakorekin, eta esan nion doktoretza egin nahi nuela, eta antropologia eta genetika elkartu nahiko nituzkeela. Erantzun zidan UPV/EHUn bazegoela auzitegiko genetikako laborategia, Gasteizen (BIOMICs), eta aukera eman zidaten lana egiteko, Aranzadi eta laborategiaren artean. Espainiako Gerra Zibileko hobietatik ateratako gorpuzkien laginekin aritu naiz lanean, inguruneko faktoreek (tenperatura, pHa…) DNAren kontserbazioan duten eragina aztertzen“, azaldu du Raffonik.

Lanean ari zela, doktore-kontratu bat lortu zuen, eta, hala, doktoretza bukatzea lortu du, eta orain laborategi berean jarraitzen du, UPV/EHUren kontratuarekin, doktorego-ondorengoko ikertzaile gisa.

Ez du ezkutatzen bere lanak baduela alderdi emozionala: “Espainia osoko hobietako laginak aztertzen ditugu, eta berdin zaigu nongoa den; identifikazio bat beti da lorpen bat. Senideekin harremana izaten dugunean, oso hunkigarria izaten da; bereziki, seme-alabak badira, baina baita urrutiagokoak badira ere. Euskal Herrian Aranzadirekin egiten dugu, eta Espainian beste elkarte batzuekin”.

Zailtasun handiena gorpuzkien egoera da; horregatik aukeratu zuen DNAren kontserbazioan eragiten duten faktoreak ikertzea tesian. “Askotan, oso degradatuta daude, eta zaila da DNA lortzea”. Hurbileko senideen laginak lortzea ere ez da beti erraza.

Finantziazioa ere muga nabarmena izaten da ikerketan, baina, alde horretatik, une hauetan badute erakunde publikoen babesa: EAEn Gogora institutuarena, eta Espainian,  Memoria Demokratikoaren Legearen barruan.

Hiru lankide dira laborategian, hirurak emakumeak. “Nik uste dut kasualitatea dela hirurok emakumeak izatea. Egia da, filmetan eta halakoetan, kriminologoak gizonezkoak izaten direla, baina, gero, hor dugu Lourdes Herrasti, pikatxoiaz eta palaz beste edozeinen pare edo are gogorrago aritzen dena. Guretzat eredugarria da”, onartu du Caterina Raffonik.

Etorkizunean, lan horretan jarraitzea gustatuko litzaioke, baina badaki borondate politikoaren mendekoa dela. Bestalde, ez dauka Italiara itzultzeko asmorik. “Harreman ona dut hango laborategi batzuekin, baina familia daukat hemen, eta hemen geratu nahi dut”, berretsi du.

Fitxa biografikoa:

Caterina Raffone Sizilian jaio zen, 1992an. Kriminologian graduatu zen Alma Mater Studiorum Boloniako Unibertsitatean. Unibertsitate berean egin zuen Biologia Ebolutiboko graduondokoa, eta ondoren, Antropologia Biologikoa Aplikazio Biomedikoekin masterra, Bartzelonako Unibertsitatean eta Bartzelonako Unibertsitate Autonomoan. UPV/EHUn egin du doktoretza, Francisco Etxeberria Gabilondoren eta Marian Martínez de Pancorbo Gómezen zuzendaritzapean, Espainiako Gerra Zibileko hilobietako giza hezurren aztarnen ikerketa biomolekularreen eragiten duten faktore diagenetikoei buruz. Gaur egun, UPV/EHUko BIOMICs taldeko eta Aranzadi Zientzia Elkartearen Antropologia Saileko ikertzailea da.

Egileaz:

Ana Galarraga Aiestaran (@Anagalarraga1) zientzia-komunikatzailea da eta Elhuyar aldizkariko zuzendarikidea.

Elhuyar aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

The post Caterina Raffone, kriminologoa eta auzitegiko genetikaria: “Identifikazio bat beti da lorpen bat; hunkigarria da” appeared first on Zientzia Kaiera.

Beñat Vaquero, Esther Rebato eta Aline Jelenkovic

Lan honetan, gurasoen morfologiak eta adipositateak seme-alaben jaiotza-tamainarekin duten erlazioa aztertu dugu. Gurasoen ezaugarri antropometriak umeen jaiotza-tamainarekiko asoziazioa aztertzen duten ikerketa gutxi daude, eta, gainera, ikerlan horietan baliatutako fenotipo-aldagaien kopurua ere nahiko txikia da.

Argitaratutako artikuluen arabera, adipositateak % 40tik % 70era bitarteko heredagarritasuna du, eta, hortaz, adipositatearen aldakuntzaren zati esanguratsu bat faktore genetikoei egotz dakieke. Era berean, garaieran ere eragin handia du genetikak, eta orokorrean garaieraren heredagarritasuna % 80 ingurukoa dela kalkulatu da. Hala ere, faktore genetikoak adipositatea eta garaiera zehazteko garrantzitsuak badira ere, ingurumen-faktoreek ere, hala nola dietak eta bizimoduak, eragina izan dezakete haren garapenean.

Irudia: adipositateak % 40tik % 70era bitarteko heredagarritasuna du eta garaieraren heredagarritasuna % 80 ingurukoa da. (Argazkia: RDNE Stock project – pexels lizentziapean. Iturria: Pexels.com)

Azterlan honen helburua betetzeko, Bilboaldeko familiez osatutako lagin bat erabili da, hain zuzen ere 391 amen eta 274 aiten datu antropometrikoak eta haien seme-alaben jaiotza-datuak (jaiotza-pisua, jaiotza-luzera eta indize ponderala). Gurasoen ezaugarri antropometrikoak luzera bertikalak, zabalerak, zirkunferentziak, larruazalpeko tolesturak, pisua, gorputz-masaren indizea, gerri-aldaka indizea, enborreko eta gorputz-adarretako larruazalpeko tolesturen arteko ratioa, larruazalpeko tolesturen batuketa eta antropometria-somatotipoaren osagaiak dira.

Emaitzek adierazten dutenez, gurasoen zenbait ezaugarri antropometrikok asoziazio positiboa erakusten dute seme-alaben jaiotza-pisuarekin, eta hezur-substratua oinarritzat duten gurasoen ezaugarri antropometrikoek ere lotura positiboa erakusten dute haurren jaiotza-luzerarekin. Bilboaldeko lagin honetan, seme-alaben jaiotza-pisua eta indize ponderala amen ezaugarri antropometriko gehiagorekin erlazionatzen dira, eta asoziazioak indartsuagoak dira. Asoziazioen eredu hori bat dator beste ikerketa batzuetan lortutako emaitzekin, eta azalpen posible bat honako honetan oinarritzen da: amak fetua garatzen den umetoki barneko giroa ematean eta haurdunaldian fetuak jasotzen dituen mantenugai gehienen erantzule izatean. Horretaz gain, hezur-substratua duten gurasoen ezaugarri antropometrikoen eta seme-alaben jaiotza-luzeraren arteko asoziazioek iradokitzen dute seme-alabek probabilitate handiagoa dutela gurasoen antzeko hezur-ezaugarriak (adipositatearekin alderatuta) heredatzeko; emaitza horiek ez dira harrapariak, garaieraren heredagarritasun altua kontuan hartuta.

Laburbilduz, lan honetan behatutako asoziazioek erakusten dute gurasoen zenbait ezaugarri antropometriko, batez ere amen kasuan, seme-alaben jaiotza-pisuarekin eta indize ponderalarekin erlazionatzen direla. Kontuan hartuta umeen jaiotza-tamaina bai hazkuntza-aroan bai helduaroan obesitatea pairatzeko arrisku-faktoreen artean dago, ondorioztatuko emaitzek erabilgarritasuna izan dezakete gaur egungo osasun-promozioko arloetan; adibidez, gurasoen parte-hartze aktiboagoa, batez ere amena, obesitatearen prebentzio-estrategietan.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: 46
• Artikuluaren izena: Gurasoen gorputz-morfologia eta konposizioaren eta seme-alaben jaiotza-tamainaren arteko asoziazioa Bilboaldeko familietan
• Laburpena: Umeen jaiotza-tamaina bai umezaroan (hazkuntza-aroan) bai helduaroan obesitatea pairatzeko arrisku-faktoreen artean dago. Era berean, umeen jaiotza-tamainan eragina dute gurasoen zenbait ezaugarri antropometrikok. Lan honen helburua da gurasoen morfologiak eta adipositateak seme-alaben jaiotza-pisuarekiko eta jaiotza-luzerarekiko duten erlazioa analizatzea, Bilboaldeko familiez osatutako lagin batean. Aztertutako lagina 391 amei eta 274 aitei dagokien bi datu-basetan oinarritzen da, non amen analisirako 404 seme eta 368 alabaren jaiotza-datuak jaso baitira, eta aiten analisian 280 seme eta 252 alabarenak. Haurren jaiotzaren ezaugarriekin loturiko aldagaiak dira jaiotza-pisua eta jaiotza-luzera, indize ponderala, haurdunaldi-adina eta jaiotza-ordena. Gurasoen ezaugarri antropometrikoak, berriz, luzera bertikalak, zabalerak, zirkunferentziak, larruazalpeko tolesturak, pisua, gorputz-masaren indizea, gerri-aldaka indizea, enborreko eta gorputz-adarretako larruazalpeko tolesturen arteko ratioa, larruazalpeko tolesturen batuketa eta antropometria-somatotipoaren osagaiak dira. Asoziazioen azterketarako, koaldagai ezberdinetara doitutako erregresio linealen analisiak erabili dira. Gurasoen zenbait ezaugarri antropometrikok, batez ere amen kasuan, asoziazio positiboa erakusten dute seme-alaben jaiotza-pisuarekin, eta hezur-substratua oinarritzat duten gurasoen ezaugarri antropometrikoek ere lotura positiboa erakusten dute haurren jaiotza-luzerarekin. Ez dirudi seme-alaben sexua, gurasoen adina, jaiotza-ordena zein haurdunaldi-adina asoziazio-kausa nagusiak direnik gurasoen ezaugarri antropometrikoen eta seme-alaben jaiotza-tamainaren artean, aztertutako laginean. Laburbilduz, ikerketa honetan behatutako asoziazioek gurasoen ezaugarri antropometriko batzuek seme-alaben jaiotza-tamainan eragina izatearen ideia indartzen dute, eta, beraz, osasun publiko ondorio garrantzitsuak izan ditzakete obesitatearen prebentzioan.
• Egileak: Beñat Vaquero, Esther Rebato eta Aline Jelenkovic
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• eISSN: 2444-3255
• Orrialdeak: 255-277
• DOI: 10.1387/ekaia.25050

Egileez:

Beñat Vaquero, Esther Rebato eta Aline Jelenkovic UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Genetika, Antropologia Fisikoa eta Animalien Fisiologia Saileko ikertzaileak dira.

Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

The post Gurasoen gorputz-morfologia eta konposizioa eta seme-alaben jaiotza-tamaina appeared first on Zientzia Kaiera.

Ramón Muñoz-Chápuli Oriol

Araknidoek osatzen duten talde handiaren barruan, araneidoak dira armiarma sareen eraikitzaile nagusiak. Ehiza sistema horrek bi behar planteatzen ditu: batetik, harrapakina armiarma sarera erakartzea, eta, bestetik, harrapakari izan daitezkeenen arreta ez erakartzea. Ikus dezagun zer egin dezakeen armiarma batek bere harrapakina armiarma sarean eror dadin “konbentzitzeko”. Aurreratzen dut orain dela gutxi deskubritu duten estrategia benetan harrigarri bat ezagutuko dugula.

Armiarmek harrapakinak erakartzeko erabiltzen dituzten estrategiak duela gutxi berrikusi dituzte artikulu bikain batean. Adibidez, armiarma sarea argi ultramorea, intsektu askorentzat ikusgarria, islatzen duten “estabilimentu” izeneko hari gehigarriekin apain daiteke. Argiope (1. irudia) armiarmaren kasua da. Esperimentuen bidez egiaztatu da dekorazio elementu horiei esker harrapakin gehiago ehizatzen direla eta ekidin egiten dela hegazti eta beste animalia hegalari batzuk armiarma sarearekin estropezu egin eta hura haustea. Beste armiarma batzuek kolore eredu deigarriak garatu dituzte beren gorputzetan: argi ultramorea islatzen duten xingola distiratsuak. Gasteracantha (1. irudia) armiarmaren kasua da.

1. irudia, ezkerraldea: estabilimentuak Argiope trifasciataren armiarma sarean. (Argazkia: Sareforena, CC BY-SA 3.0) Eskuinaldea: Gasteracantha cancriformis armiarmaren kolorazioa. (Argazkia: Mkullenena, jabari publikoa)

Badira are sofistikatuagok diren estimulu ez bisualak. Argiope keiserlingi armiarmak putreszina izeneko substantzia kirasdunaz blaitzen du armiarma sarea, arrautzak haratustelean uzten dituzten euliak erakartzeko. Mallos gregalisek eulien karkasak uzten ditu, zeinetan beste intsektu batzuentzako usain erakargarriak sortzen dituzten onddoak hazten diren. Amerikako armiarma boleadoreak (Mastophora) sitsen feromonen antzeko substantziak jariatzen ditu. Hori gutxi balitz bezala, gautxoen boleadoreen antzeko mekanismo bat garatu du harrapakinak harrapatzeko. Bideo zoragarri honetan ikus daiteke:

Kasu bat aipatu behar dugu, non armiarma sarea heriotza tranpa bihurtzen da sarea eraiki duenarentzat. Portia armiarma jauzkariak biktimaren armiarma sarea astintzen du, harrapakin baten mugimenduak imitatuz. Jabe inozoa oturuntza ederra izango duelako hurbiltzen denean, Portiak haren gainera jauzi egin eta irentsi egiten du. Berriro ere, bideo ikusgarri honek estrategia abila erakusten du.

Baina portaera horiek guztiak txiki geratzen dira, Current Biology aldizkarian Txinako ikertalde batek deskribatu berri duenaren aurrean. Araneus ventricosus armiarmak Abscondita terminalis ipurtargiak sortu eta armiarmak manipulatu ohi dituen argi seinaleen bidez erakartzen ditu harrapakinak (2. irudia).

2. irudia. Ezkerraldea: Araneus ventricosus, Txinako zientzialariek aztertu duten armiarma harrapakin bat irensten. (Argazkia: KKPCWrena, CC BY-SA 4.0.). Eskuinaldea: Abscondita terminalis ipurtargia. (Argazkia: Sumanth699rena, CC BY-SA 4.0)

Abscondita terminalis Asiako tropikoko koleoptero hegalari txiki bat da eta sabelaldean argia igortzen du. Arrek argi keinuen ufada azkar eta biziak sortzen dituzte sabelaldearen bi gunetan; emeek, berriz, pultsu bakanduagoak eta intentsitate txikiagokoak igortzen dituzte gune bakar batean. Ipurtargi ar bat sarean kateatuta geratzen bada, armiarmak ez du hilko argi seinaleak igortzen jarrai dezan. Ar batek sortzen dituen seinale horiek ez lukete balioko emeak erakartzeko, sedentarioagoak baitira; beraz, badirudi armiarmak ez duela ezer handirik lortu. Gainera, harrapakinaren argi igorpena ahulago bihurtzen da, ez da hain naroa eta sabelaldeko gune batean baino ez ditu igortzen. Horrela, seinale horiek ipurtargi eme batek egingo lituzkeenaren antzekoak dira (3. irudia).

3. irudia. Current Biology aldizkariko artikuluaren egileek egindako esperimentuak. Ipurtargi ar bat A. ventricosus armiarmaren sarean erortzen denean, aldatu egiten da haren argi igorpena, baina horrek berez ez ditu ar gehiago erakartzen (A). Beste ar batzuk armiarma sarera erakartzen dira baldin eta interakzioa badago armiarmaren eta harrapakinaren artean, seinaleak “femeninoagoak” bihurtzen baitira (B). Seinale horiek tintaz estaltzen badira, armiarmaren presentziak ere ez ditu erakartzen beste ar batzuk (C). (Argazkia: brgfx eta Tomen Freepik-eko irudiak erabili dira, jabari publikoa)

Txinako ikertzaileek esperimentuen bidez egiaztatu zuten harrapatutako ipurtargiaren argi seinaleetan aldaketa horiek gertatzen zirela, baina armiarma bertan egonda baino ez zen lortzen harrapakinak harrapatzeko eraginkortasun handiagoa. Armiarmaren eta harrapakinaren arteko interakzioak seinale “femeninoagoak” sortzen zituen, argi pultsuaren iraupenari eta aldiari dagokionez. Seinale horiek erakargarriagoak ziren beste ar batzuentzat. Izan ere, ipurtargiaren sabelaldea tintaz ilunduz gero, ez ziren ar gehiago erakartzen sarera, nahiz eta armiarma bertan egon (3. irudia).

Nola manipulatzen du armiarmak harrapakina seinaleen kodea alda dezan? Ezin izan da argitu, baina ikertzaileek uste dute armiarmaren hozkadaren edo seinalearen kontrolean eragiten duen toxina bat txertatzearen zuzeneko ondorioa izan daitekeela. Mekanismo hori ezagutzeak lehentasunezkoa izan beharko luke etorkizun hurbilean.

Ohiz kanpoko kasua da hainbat arrazoirengatik: lehenik eta behin, argi seinaleak amu gisa erabiltzen direlako, eta, batez ere, seinale horiek oso modu zuhurrean manipulatzen direlako emeek igorritakoak imitatu ditzaten. Halaber, harrigarria da armiarmaren portaera giza psikologian haborokin atzeratu edo sari geroratu gisa ezagutzen dugunaren antzekoa izatea. Hori berehalako onura bati (harrapatutako lehenengo harrapakina irenstea) borondatez uko egitea da, etorkizunean sari hobea (harrapakin gehiago) jasoko delakoan. Haborokin atzeratua asko ikertu da gizakien artean, eta animalia ornodunen (arrainetatik hasi eta primateetaraino) portaera horren ebidentziak ere badaude. Geure buruari honako galdera hau egin diezaiokegu: nerbio sistema askoz ere sinpleagoa duen animalia batek nola garatu ahal izan du deskribatu dugun estrategia?

Erreferentzia bibliografikoak:

Fu, Xinhua; Yu, Long; Zhou, Wei; Lei, Chaoliang; Jackson, Robert R.; Kuntner, Matjaž; Huang, Qiuying; Zhang, Shichang; Li, Daiqin (2024). Spiders manipulate and exploit bioluminescent signals of fireflies. Current Biology, 34, 16. DOI: 10.1016/j.cub.2024.07.011

Ratz, Tom; Bourdiol, Julien; Moreau, Stéphanie; Vadnais, Catherine; Montiglio, Pierre-Olivier (2023). The evolution of prey-attraction strategies in spiders: the interplay between foraging and predator avoidance. Oecologia, 202, 669-684. DOI: 10.1007/s00442-023-05427-5

Egileaz:

Ramón Muñoz-Chápuli Oriol Animalien Biologiako Katedraduna (erretiratua) da Malagako Unibertsitatean.

Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2024ko irailaren 9an: La araña que atrae presas manipulando señales luminosas.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

The post Harrapakinak argi seinaleen bidez erakartzen dituen armiarma appeared first on Zientzia Kaiera.

Josu Lopez-Gazpio

Drogak eta pozoiak hilketen eta suizidioen errege-erreginak izan dira historian zehar. Ezagunak dira Sokrates eta Kleopatraren kasuak, esaterako. Beste kasu batzuetan, aldiz, ez dugu inoiz ziur jakingo zer gertatu zen: Alejandro Handia, Napoleon, Stalin, Mozart… dira pozoituta hil zirelako susmoa duten kasuak. Mende askotan zehar etsaiak paretik kentzeko modua izan dira pozoiak eta, toxikologiaren garapena iritsi zen arte, nahiko erraza zen pozoien ondorioak gaixotasun edo heriotza naturalekin nahastea. Pozoi ospetsuenen artean artsenikoa dugu, zalantzarik gabe.

Artsenikoa, As ikurra duen elementu kimikoa, bizi ahal izateko behar-beharrezkoa den elementua da. Hala ere, kantitate oso oso txikian behar dugu bakarrik. Paradoxikoki, artsenikoa eta bere konposatuak oso pozoitsuak dira. Artsenikoa Antzinako Erroman erabiltzen zuten sendagai gisa eta mediku arabiarrek ere ondo ezagutzen zituzten artsenikoaren erabilera onuragarriak. Alabaina, Paracelso-k esan zuen bezala, dosiak egiten du pozoia eta, hori ere, aspalditik da ezaguna.

Irudia: historian zehar, pozoiak hilketa metodo erosoenak izan dira, ziurrenik. Toxikologiaren garapenarekin, aldiz, erraztu egin zen pozoiak detektatzea. (Argazkia: DGSstudios – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com).

Errenazimentuan, adibidez, borgiatarrak eta medicitarrak artsenikoa erabiltzearen zaleak izan ziren, cantarella izeneko edariaren bidez. Sizilian acqua tofana izenarekin ezagutu zen beste pozoi ospetsu bat, XVII. mendearen bueltan, Giulia Tofana pozoitzaile ospetsuak saltzen zuena. Hark ere artsenikoa zuen oinarrian eta gutxienez 600 biktima hiltzeko erabili zela uste da. Pozoia erosten zutenak senarraz libratu nahi zuten emakumeak eta herentziak jasotzeko presa zutenak ziren, antza. Frantzian, adibidez, artsenikoa poudre de succession (‘herentzien hautsa’) izenarekin ezagutzen zen. Artsenikoa pozoi ideala da: usaingabea, koloregabea, zaporegabea… eta elikagai zein edariekin nahasteko erraza. Gainera, nahiko erraz lor zitekeen; izan ere, zenbait intsektizida eta sendagairen osagaia zen. Hala ere, XIX. mendearen erdialdean dena hasi zen aldatzen.

1832an James Marsh kimikari britainiarra epaitegitik deitu zuten. Haren laguntza behar zuten, aditu gisa auzitegian, John Bodle-ren auzian lagundu zezan. Bodlek akusazio larria zuen; hain zuzen ere, George Bodle bere aitona ustez hil zuelako atxilotu zuten. Aitona, 81 urteko gizona, botaka egon zen eta eztarriko mina zuen. Medikuak artseniko bidezko pozoiketa izan zitekeela susmatu zuen eta, sendatzeko ahaleginak egin zituen arren, azkenean hil egin zen. Familiako beste kide batzuk ere antzeko sintomekin gaixorik egon ziren, baina horiek sendatzea lortu zuten. Boble izan zen lehen susmagarria; izan ere, intoxikazioa kafea edan ostean gertatu zen eta etxean lan egiten zutenek John Bodle ikusi zuten kafe hori prestatzen. John atxilotu zuten eta haren gauzen artean artseniko-hautsa aurkitu zuten.

Medikuak okadaren eta kafea egiteko erabilitako uraren laginak hartu zituen eta James Marsh izan zen laginak aztertzeko arduraduna. Marshek artsenikoa detektatzeko proba asmatu zuen, gaur egun Marshen proba deritzona eta 1970eko hamarkadara bitarte auzitegi-zientzian erabiltzen jarraitu dena. Proba horren aurretik bazeuden artsenikoa detektatzeko beste modu batzuk; esaterako, Johann Metzger alemaniarrak sortutako artsenikozko ispilua deiturikoa, baina haien eraginkortasuna ez zen oso handia. Normalean artseniko-pozoiketetan elikagai edo edari batean jartzen zen artsenikoa eta, sarritan, osagai horiek detekzio-proba oztopatzen zuten. Marshen probak aurreko tekniken arazoak gainditu nahi zituen, baina Bodleren epaiketan proba ez zegoen artean guztiz finduta.

George Bodle aitonaren gorpua aztertu zuten medikuek ez zuten pozoiketaren ebidentzia argirik lortzeko modua izan eta, horrexegatik, Marsh kimikariari bidali zizkioten gorpuaren lagin batzuk. Marshek artseniko aztarnak detektatu zituen gorpuaren eta kafearen laginetan; beraz, pentsatu zuen lana eginda zegoela. Aldiz, John Bodle, ustezko hiltzaileak, azaldu zuen artseniko-hautsa intsektizida bezala erabiltzen zuela eta aitonaren gorpua gaixotasunagatik hil ostean kutsatu zela artsenikoarekin. Hori ez zetorren bat Marshen aurkikuntzarekin; izan ere, urdaileko laginetan ere aurkitu zuen artsenikoa. Edozein kasutan, garai hartan zalantzan jartzen zen, artean, ebidentzia zientifikoa eta Marshen probak artseniko kantitate oso txikiak detektatu zituen. Horretaz gainera, kimikariak egindako probaren emaitza degradatu egin zen eta epaimahaiak aske utzi zuen John Bodle, haren aurkako froga nahikorik ez zegoela esanez. Urte batzuk geroago, aitortu egin zuen krimena.

Gertatutakoa eta epaimahaiaren aurrean egindako akatsak baliagarriak izan ziren Marshentzat -bide batez, aipatu behar da Michael Faraday fisikariaren laguntzailea izan zela-. Marshek bere proba hobetu zuen eta artseniko kantitate oso txikiak eraginkortasunez detektatzeko modua aurkitu zuen: horretarako, zinka eta azido sulfurikoa erabili zituen itxitako kanpai batean. Metodo horren bidez, 0,02 mg artseniko detektatzera iritsi zitekeen. Gainera, emaitza zigilatuta gelditzen zen eta egonkorra zen. Xehetasunak 1836an argitaratu zituen. Marshen proba hobetuak eraginkortasun handia zuen eta Viktoriar aroko hainbat pozoitzaile urkatzeko tresna izan zen. Haiek ez zituzten garai hartako artikulu zientifikoak irakurtzen, antza. James Marshek egindako lanari esker amaitzen hasi zen pozoien erabilera unibertsala; izan ere, ordu arte kasu askotan zaila zen heriotza naturalak eta pozoiketak bereiztea, baina pozoiak detektatzeko probak garatzen ziren neurrian, zaildu egin zen pozoitzaileen lana.

Erreferentzia bibliografikoak:

• McDermid, Val (2014). Forensics: what bugs, burns, prints, DNA, and more tell us about crime. Grove Press.
• Mulet, J.M. (2016). La ciencia en la sombra. Planeta argitaletxea.
• Viajes Jurídicos (2021eko otsailaren 6a). El arsénico en la historia del crimen. El caso Bodle, Lafarge y otros. viajesjuridicos.com

Egileaz:

Josu Lopez-Gazpio (@Josu_lg), Kimikan doktorea, zientzia dibulgatzailea eta GOI ikastegiko irakasle eta ikertzailea da. Tolosaldeko Atarian Zientziaren Talaia atalean idazten du eta UEUko Kimika sailburua da.

Zientzia auzitegietan buruzko artikulu-sorta:

1. Zientzia auzitegietan (I): hastapenak
2. Zientzia auzitegietan (II): artsenikoa eta Marsh-en proba

The post Zientzia auzitegietan (II): artsenikoa eta Marsh-en proba appeared first on Zientzia Kaiera.

Karl Schwarzschildek deskribatu zituen lehen aldiz zulo beltzak 1916an, baina denbora luzez ez ziren benetan kontuan hartu. “Zulo beltzak objektu geometriko soil gisa deskubritu ziren; zentzu batean, soilik espazio hutsa… Ezereza”, azaldu du Stanfordeko Unibertsitateko fisikari teoriko Yuk Ting Albert Lawk.

Zulo beltza Albert Einsteinen erlatibitate orokorraren teoriaren ondorioz sortutako bitxikeria matematikoa da. Espazio-denboraren ehunaren muturreneko bihurtzea da, non haren kurbatura eta erakarpen grabitatorioa infinitu bihurtzen diren. Puntu horretara gehiegi hurbiltzen den orok ezingo du ihes egin, ezta argiak ere.

1. irudia: preso zegoela, Lerayk atera ireki zuen mundu matematiko erabat berri batera. (Ilustrazioa: Kristina Armitage – Copyright lizentziapean. Iturria: Quanta Magazine)

Zulo beltzek garrantzi handiagoa hartu zuten Stephen Hawking eta Jacob Bekensteinen lanarekin 1970eko hamarkadan. Zientzialari horien kalkuluek «egitura mikroskopikoa izan dezaketen» benetako objektuekiko espazio bihurritu bihurtu zituzten zulo beltzak. Aurkikuntzek irismen luzeko ondorioak izan zituzten; izan ere, gaur egun ere espazio-denbora ulertzeko eta horren misterioak argitzeko erabiltzen dira.

Aurkikuntzen seriea 1972an hasi zen, Hawkingek frogatu zuenean zulo beltz baten tamaina beti handitzen dela bertan erortzen denaren masarekiko modu proportzionalean. Araua termodinamikaren bigarren legearen antzekoa zen. Horrek dio entropia –desordenaren neurri bat sistema batean– ez dela inoiz murrizten.

Fisikari gehienek, Hawkingek barne, ez zuten modu literalean hartu antzekotasun hori. “Jendeak uste zuen ez zuela zerikusirik termodinamikarekin. Matematikoki antzekoa zirudien, besterik ez”, azaldu du Elba Alonso-Monsalvek, Massachusettseko Teknologia Institutuko fisikari teorikoak.

Bekenstein ez zegoen ados. Esaten zuen zulo beltzek entropia izan behar zutela. Halakorik ez balukete, har dezagun zulo beltz batean erortzen den te beroz beteriko kikara bat. Tearen entropia desagertuko zitekeela irudituko litzaiguke, eta horrek termodinamikaren bigarren legea hautsiko luke. Baldin eta ez bada zulo beltzaren azalera hedatzen, horrek esan nahi baitu bere entropia propioa hazi egiten dela alde hori konpentsatzeko.

Horrenbestez, zulo beltzaren azalera zuloaren entropiaren adierazletzat hartu behar da, Bekensteinen arabera. “Ikusi zuen azalera benetan entropia gisa aintzat hartzen bada, unibertsoaren guztizko entropia handitu egiten dela”, eta halaxe gertatu beharko litzateke zulo beltzean zerbait erortzen denean, esan du, jarraitzeko, Alonso-Monsalvek.

Bekensteinen entropia-azalera harremana aierua besterik ez zen. Ondoren Hawkingek formula kuantitatibo zehatz bihurtuko zuen. Formulan falta ziren koefizienteak aurkitu zituen mekanika kuantikoaren ekuazioak eta zulo beltz bat inguratzen duen espazio-denbora deformatua konbinatuta. Kalkulatu zuen zulo beltzek beste edozein objektu bero gisa erradiatzen zutela. Horrek esan nahi du tenperatura neurgarria dutela. Alderantziz lan eginda, tenperatura hori erabili zuen zulo beltzaren entropia kalkulatzeko, eta adierazpen zehatza eskuratu zuen azalerari dagokionez.

Formulak inplikazio erradikalak izan zituen.

2. irudia: 70eko hamarkadan Stephen Hawking fisikari britainiarrak (ezkerrean), eta modu independentean, Jacob Bekenstein fisikari israeldar-estatubatuarrak eginiko ikerketek frogatu egin zuten zulo beltz baten entropia haren azaleraren araberakoa dela. (Iturriak: Ezkerretik eskuinera: Santi Visalli/Getty Images; Jakob Bekenstein/Wikimedia Commons)

Oinarrizko mailan, entropia aukerak dira. Zerbait kanpoaldetik behatuta kalkulatzen da, eta itxura hori izan dezan haren partikulak antolatzeko moduen kantitatea kalkulatuta. Gero eta aukera mikroskopiko gehiago existitu —kanpoaldetik bereizi ezin direnak— sistema baten egoerarako, orduan eta entropia handiagoa izango du sistema horrek.

Entropia sistema baten bolumenarekin areagotu ohi da, hura osatzen duten atomo guztien artean banatzen delako. Bi ur kikararekin betetako pitxer batek kikara baten entropia bikoitza dauka.

Harrigarria bada ere, zulo beltzak oso desberdinak dira elkarren artean. Bekenstein-Hawkingen formulak dio zulo beltz baten entropia areagotu egiten dela bere azaleraren arabera, ez barnean duen espazio kantitatearen arabera. Zulo beltz batean haren bolumena bikoizteko adina material erotzen bada, haren entropia erdia baino ez da areagotuko, gutxi gorabehera.

Formula horrek berekin dakar zulo beltz baten kanpoaldetik eskuratu ezin den informazio mikroskopiko guztia haren azaleran kodifikatuta dagoela. Badirudi muga iragazgaitz horrek ez daukala informazio gehigarririk, muga bera objekturik garrantzitsu eta funtsezkoena izango balitz bezala.

Gaur arte, azalera-entropia legea da grabitatearen izaera kuantikoari buruz daukagun informaziorik zehatzena. “Grabitate kuantikoaren eredua edozein dela ere, zulo beltzen entropia azaltzeko gai izan behar du”, adierazi du Lawk. Hori da korden teoriaren arrakasta handienetako bat, zeina grabitatearen jatorria energiaz dardara egiten duten begizta gisa deskribatzen duen “guztiaren teoria” bat izateko hautagaia baita. 1996an, Andrew Strominger eta Cumrun Vafak korden teoriaren arabera zulo beltz baten azpian dauden egoera mikroskopikoak zenbatu zituzten, eta Bekensteinen azalera-entropia formulara iritsi ziren.

Hori horrela, zulo beltzen azpiko egituraren gakoa haien azaleran dago. Lawren hitzetan, “jendea hasi zen pentsatzen zulo beltzak deskribatzen dituen teoria mikroskopikoa agian dimentsio txikiagoa duen espazio-denbora batean bizi dela”. Kontzeptu hori, printzipio holografiko deitua, zulo beltzetatik espazio-denbora osora zabal daiteke. Baliteke gure unibertsoaren egitura malgu eta grabitazionalaren sorrera dimentsio txikiagoko mugaren batean gertatzen den hartatik etortzea.

Jatorrizko artikulua:

Joseph Howlett (2024). The #1 Clue to Quantum Gravity Sits on the Surfaces of Black Holes, Quanta Magazine, 2024ko irailaren 25a. Quanta Magazine aldizkariaren baimenarekin berrinprimatua.

Itzulpena:

UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

The post Grabitate kuantikoari buruzko pistarik handiena zulo beltzen azaleretan dago appeared first on Zientzia Kaiera.