Sareko iturriak

Juan Ignacio Pérez Iglesias

Frantziako hainbat hiritako agintariek, Pariskoak barne, baimendutako zarata maila gainditzen duten ibilgailuak identifikatzeko aparatuak instalatzeko asmoa dute, baita zigorrak ezartzekoa ere. Ezarri nahi duten sistema zazpi hiritan probatzen ari dira eta, emaitzak aldekoak badira, laster hasiko dira instalatzen.

Zaratari aurre egiteko diseinatutako proiektu honetan, abiadurari ematen zaion tratamenduaren parekoa emango zaio hotsari; beraz, ezarritako mugak gainditzen dituztenei 135 euroko isuna jarriko zaie.

Neurri horren bidez, gauez motorren zaratak herritarrengan eragiten duen gero eta ezinegon handiagoari erantzun nahi zaio. Parisko metropoli eremuan zarata monitorizatzen duen Bruitparif erakundearen kalkuluen arabera, motozikleta trukatu bakar batek 10.000 pertsona esnatu ditzake gau batean.

Irudia: Ohiko definizioei erreparatuz, zarata gizakion jardueretan oztopoa suposatzen duen nahi gabeko soinu da. Soinu hau kaltegarria ere suerta daiteke. (Argazkia: Rudy and Peter Skitterians – Pixabay lizentziapean. Iturria: Pixabay.com)

Baina gauekoa ez da hiri inguruneetan bizi garenok jasaten dugun zarata bakarra. Klasiko bihurtu den Osasunaren Mundu Erakundearen (OME) txosten baten arabera, kutsadura akustikoa da, atmosferikoaren ondoren, herritarren osasuna gehien kaltetzen duten ingurumen-faktoreetako bigarrena.

Zarata eta haren eragina osasunean

Europako Ingurumen Agentziak (EIA) argitaratutako “Zarata Europan 2020” txostenaren arabera, bost pertsonatik bat osasunerako kaltegarriak diren mailen eraginpean dago egunero. Zenbait kalkuluren arabera, gure kontinentean ibilgailuen trafikoak sortutako zaratak (55 dB baino gehiago) 113 milioi (M) pertsona ingururi eragiten die. Trenen trafikoaren eraginpean dauden 22 M pertsonak, aireko trafikoaren eraginpeko 4 M pertsonak eta industria jatorriko trafikoaren eraginpeko 1 M pertsonak gehitu beharko litzaizkioke kopuru horri.

Europan urtero 48.000 istripu kardiobaskular eta 12.000 heriotza goiztiar eragitea egozten zaio zarata handiaren eraginpean luzaroan egoteari. Zarataren eta gaixotasun kardiobaskularren arteko lotura hipertentsioa da. Danimarkako azterlan baten arabera, kaleko zarataren 10 dB-ko igoera bakoitzak % 12 handitzen du miokardio infartua izateko arriskua. Baina beste ikerketa baten arabera, kasu honetan Estatu Batuetan Harvard Unibertsitateko talde batek argitaratutako baten arabera, 5 dB-ko igoera bakoitzeko % 34 handitzen da «bihotzekoak, iktusak eta beste arazo koronario larri batzuk» izateko arriskua.

Lehen aipatutako “Zarata Europan 2020” txostenaren arabera, 22 M pertsonak narritadura kronikoa dute zarataren ondorioz, eta 6,5 M pertsonak loaren nahasmendu larriak dituzte, baita modu iraunkorrean ere. Bestalde, aireontziek herrietatik hurbil egiten dituzten aireratzeko eta lurreratzeko maniobretan sortutako zaratak 12.500 haurri ikasteko arazoak sortzen dizkie eta, oro har, narriadura kognitiboa. Lehen aipatutako OMEren txostenean adierazten denez, halaber, zaratak akufeno (tinnitus) kasu asko eragiten ditu; hau da, benetako jatorri fisikorik izan ez arren etengabe hautematen diren soinu gogaikarri horiek.

Aipatutako Harvard Unibertsitateko azterlanean ikusi zutenez, era berean, zarata maila handien eraginpean egotea amigdalako jarduera areagotzearekin lotuta dago –estres, beldur eta antsietate baldintzetan aktibatzen den entzefaloaren eremu bat da hori–. Osasun mentalean ere eragin handia du faktore honek. Horregatik, ez da harritzekoa zarata etengabe jasaten dutenak, esan dugun bezala, suminkorrago egotea, jarrera oldarkorrak izatea, depresio sintomak izatea, kontzentrazio arazoak izatea eta, oro har, ikasketetan eta lanean errendimendu txikiagoa izatea. Izan ere, nire lagun handi batek dioen bezala, zarata pozoia da adimenerako.

Egileaz:

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

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Javier Fernández Panadero

Foto: ZSun Fu / Unsplash

 

El uso y la costumbre nos hace olvidar que el mundo es muy diferente a lo que de primeras pudiera parecer, así cómo qué herramientas hemos elegido para (intentar) entenderlo. En la aproximación científica al conocimiento intentamos ser empíricos. Nuestro criterio para evaluar la verdad de una proposición es su acuerdo con las observaciones del mundo natural, más allá de opiniones, teorías, gurús o tradiciones. Construimos modelos que serían capaces de explicar los hechos observados, intentando que sean lo más sencillos posibles (navaja de Ockham) y expliquen cuántas más cosas, mejor. Repito, modelos.

Modelos simples, pero sin pasarse

Algunos muy exitosos, son asombrosamente “falsos” por simplificados. Te pondré un ejemplo, el gas ideal. Este modelo considera que los átomos o moléculas que forman el gas son puntuales (de tamaño cero) y que no interaccionan entre ellos. Estas obvias falsedades son tan aproximadamente ciertas para muchas situaciones que es un modelo que funciona estupendamente. Piensa que, debido a su simplicidad, las ecuaciones que se derivan son también sencillas y manejables. ¿Eso significa que existe ese gas? ¿Cómo puede ser que las moléculas ocupen un volumen cero? No, no existe. Es un modelo que aproxima la realidad con precisión suficiente para nuestras aplicaciones. Fin.

Estas ideas suelen estar bastante claras. Lo llamativo es que a veces olvidemos que con el azar pasa algo parecido. Me explicaré.

El comportamiento de una moneda no ES azaroso. La moneda es un objeto que sigue obediente las leyes de Newton del movimiento, las ecuaciones del sólido rígido, experimenta la gravedad, la reacción de la mesa, el movimiento del aire circundante… Podemos plantear las ecuaciones correspondientes e intentar derivar soluciones. El problema es que nos encontraremos con que resulta muy difícil predecir el comportamiento por la gran influencia de pequeñas variaciones en los futuros posibles.

En cambio, si analizamos los resultados de múltiples lanzamientos veremos que se PARECE mucho al que se obtendría de un sistema que, al azar, pudiera dar dos valores de salida. De hecho, haciendo un poco de estadística podríamos incluso modelizar monedas asimétricas con probabilidades distintas del 50% entre sus dos posibilidades. Por lo tanto, decir que una moneda es un sistema que devuelve al azar un valor de dos posibles es un excelente MODELO, no que estemos diciendo que sale cara porque existe un proceso necesariamente aleatorio en su comportamiento esencial. Volviendo al título. La moneda “siente” la gravedad, la reacción de la mesa, SABE muy bien quien la ha empujado en qué dirección y por qué cae como cae… eres tú el que no lo sabe y no podría saberlo.

Si piensas en una molécula que se mueve en un líquido de nuevo sabe muy bien con quién se ha chocado o con qué pared y por qué lleva la velocidad que lleva. Ella sí. Nosotros, no. Por eso hacemos mecánica estadística con estupendos resultados. Pensemos, si quieres, en la salida de una boca del metro en hora punta vista desde arriba. Se parece mucho a un líquido que se desborda y probablemente responda estupendamente a ese modelo. ¿Significa eso que cada persona que sale no sepa donde va y por qué? No, significa que nos resulta difícil hacer esa cuenta y que un modelo más simple explica suficientemente el comportamiento observado.

Y ahora, dejadme que me pare un momento sobre estas dos frases:

“El comportamiento de una moneda no ES azaroso.”

“(…) se PARECE mucho al que se obtendría de un sistema que, al azar, pudiera dar dos valores (…)”

En un esquema de pensamiento empírico, donde sabemos de las cosas por cómo se presentan a los sentidos, ¿cuál es la diferencia entre SER y PARECER?

Cuando solo tratamos con EFECTOS, ¿cómo podemos distinguir entre algo que PARECE todo el tiempo de una manera y algo que lo FUERA?

No podemos. Son indistinguibles. Desde el conocimiento empírico accedemos a la “esencia” de las cosas por sus efectos en el mundo observable.

Otra cosa sería un objeto que se comporta casi siempre de una manera, pero en situaciones especiales lo hace de otra. Ahí podría distinguirlos… pero sería de nuevo por los efectos, por esos comportamientos excepcionales.

Por lo tanto, clásicamente el comportamiento azaroso es un modelo más, aproximado, no una característica esencial de los sistemas.

¿Es el mundo cuántico esencialmente azaroso?

Veamos…

Por un lado, la cuántica es un modelo más de la naturaleza, aproximado, y que trata de explicar los comportamientos y los efectos que percibimos. Ahí adolecería también de la renuncia a una explicación esencialista como en los modelos clásicos.

De hecho, la evolución de los sistemas cuánticos es determinista, lo que significa que dado un estado del sistema podemos saber su evolución futura. Otra cosa diferente es que el estado de un sistema no tenga “detalladas” todas sus propiedades o que no sean “accesibles”.

Estamos familiarizados con esa versión del principio de incertidumbre de Heisenberg donde el hecho de conocer con más precisión la posición nos añade incertidumbre en el momento lineal y viceversa. Así que, habrá cosas imposibles de saber (una “trayectoria”, por ejemplo. Se convierten en “nube de probabilidad”) o cosas que no podrán saberse a la vez con tanta precisión como se quiera.

También podríamos pensar en estados cuánticos que no tienen un valor definido para un observable (una “magnitud”). Por ejemplo, un electrón cuyo spin en un eje sea una combinación lineal de “arriba” y “abajo”, dos partículas entrelazadas*, etc.

¿Cómo o quién decide el valor concreto que saldrá cuando se produzca una medida?

Cuando mida el espín de ese electrón, ¿qué hará que dé ½ o -½ en la medida de cada partícula concreta?

En las partículas entrelazadas, ¿por qué al medir una me sale un valor y no el opuesto? ¿Existe un mecanismo microscópico no percibido (similar a lo que le pasaba a la moneda) o es un proceso esencialmente aleatorio?

La mejor respuesta que puedo daros es que la pregunta no tiene sentido… y que no importa, en tanto que los resultados son indistinguibles y nosotros somos empiristas.

Quizá a alguno les suene la Teoría de Variables Ocultas donde se pretendía que había variables que no estábamos midiendo y que marcaban los resultados que podíamos apreciar.

Los científicos se pusieron a idear experimentos en los que una teoría y la interpretación más habitual de la cuántica arrojaran resultados distintos. Porque esa es la única manera desde el empirismo. Los científicos siguen el mandato bíblico Por sus obras los conoceréis.

Finalmente consiguieron idearlos y llevarlos a cabo. Con ello probaron que la Teoría de Variables Ocultas, tal y como se planteaba, era incompatible con los experimentos. Así que ahora queda la disyuntiva: ¿Es la naturaleza cuántica esencialmente azarosa o muestra un comportamiento que puede modelizarse bien por el azar? Pero, como os digo, la respuesta a eso es que desde el empirismo no tiene demasiado sentido la pregunta.

Concluimos, por lo tanto, que las matemáticas son una sorprendentemente buena manera de modelizar el mundo que percibimos de forma aproximada, y que las descripciones que incluyen el azar y lo probabilístico son solo otras herramientas matemáticas a nuestra disposición. Y, aunque suponga cierta insatisfacción filosófica, recordamos que el empirismo renuncia a conocer la esencia de las cosas más que por sus comportamientos, diluyendo así la diferencia entre SER y PARECER.

Nota:

*Entrelazamiento cuántico. Curioso fenómeno, sin análogo clásico, donde dos sistemas tienen una propiedad cuyo valor en uno y otro están “ligados”. Por ejemplo, dos electrones con valor de spin en un eje igual a cero, de forma que uno tendrá un valor ½ y el otro -½, pero no está fijado cuál tiene cuál. Si preparas muchos estados así, al medir en uno te saldrá un valor y en el otro se concretará el valor contrario, y viceversa.

 

Para saber más:

Serie de artículos de introducción a los conceptos básicos mencionados en el texto, asumiendo conocimientos previos muy elementales: Cuantos

Serie de artículos de introducción a los problemas interpretativos de la mecánica cuántica: Incompletitud y medida en física cuántica

 

Sobre el autor: Javier Fernández Panadero es físico y profesor de secundaria, además de un prolífico autor de libros de divulgación científica.

El artículo Tú no sabes por qué sale cara, pero la moneda sí se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Irati Diez Virto

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

Osasuna

Naturarekin lotutako kirol jarduerak preskribatzea geroz eta ohikoagoa da medikuntzan. Izan ere, onura fisikoez gain, onura emozionalak eta kognitiboak dituzte kirol mota horiek. Adituen esanetan, surfean adibidez, oso agerikoak dira onura horiek. Surfean, erabakiak hartzea oso garrantzitsua dela diote adituek, eta ikerketa batek erakutsi zuen eskarmentua duten surflariek gaitasun handiagoa dutela erabakiak hartzeko. Gainera, jarduera hori praktikatzen dutenek diote psikologikoki indarberritu egiten zaituela surfak. Datu guztiak Berrian: Jauzi bat osasunaren aparretara.

Edari energetikoen kontsumoak kalteak sortzen ditu gazteetan. Orokorrean, kafeina da edari horien osagai nagusia, taurina eta guarana bezalako estimulatzaileekin batera. Erresuma Batuan egindako ikerketa batek 2013tik 2021era 18 urtetik beherakoen edari energetikoen kontsumoa aztertu zuen. Emaitzen arabera, edari energetikoak kontsumitzen ez zituztenekin alderatuta, kontsumitzen zituztenek batez besteko nota baxuagoak zituzten, osasun mental eta fisiko txarragoa zuten eta euren ongizate orokorra kaskarragoa zen.

Maiatzean tximino-baztangaren lehen kasuak jakinarazi ziren Erresuma Batuan. Geroztik, Europako zenbait herrialdetan azaldu dira kasuak, gehienak Afrikan izan gabeko pertsonetan. Tximino-baztangaren birusa zoonotikoa da eta tximinoetan identifikatu zen lehen aldiz, eta, baztangaren antzeko gaitza sorrarazten du. Gaur egun, endemikoa da Kongoko arroan, eta, bereziki, Afrikako Errepublika Demokratikoan, baina handik kanpo kasuak oso ezohikoak dira. Txertoa dagoeneko ez dago eskuragarri, baina baztangaren birusarekin lanean jarraitzen dute bi laborategitan gordeta dauden laginei esker berriro eskura izatea espero da. Azalpenak Elhuyar aldizkarian.

Medikuntza

Konputazio erabiliz, koronabirusaren aldaera guztien kontrako txertoa diseinatu dute. CoVPSA izena jarri diote eta txerto peptidiko bat da, hau da, oinarri proteikoa du. Gainera, aipatu behar da peptido hori osatzen duen aminoazido-katea EHUn diseinatu dela, Arina superordenagailua erabilita. Zehazki, lambda supersokaren kontzeptuan oinarritu dira, eta frogatuta dute metodo hau bereziki aproposa dela birusaren mutazio guztiak aztertzeko, eta guztiekiko eraginkorra izango den sekuentzia lortzeko. Horrez gain, azkar mutatzen duten beste birus batzuen aurkako txertoak egiteko ere balio duela aipatu dute. Ana Galarragak azaldu du Elhuyar aldizkarian.

Biologia

Giza immunitate-zelulen atlasa sortu dute. Giza Zelulen Atlasa proiektua 2016an sortu zen, giza zelula-mota guztiak identifikatzeko asmoz, eta oraingoan immunitate-zelulen atala amaitu dute. Zehazki, bi lorpen garrantzitsu izan dira. Lehenik, ikerketa-talde batek organo periferikoetan dauden immunitate-zelulak identifikatu ditu. Espero da aurkikuntza honek laguntzea gaixotasunen aurkako mekanismoak hobeto ulertzen. Bestetik, beste talde bateko ikertzaileek aztertu dute nola eraldatzen diren immunitate-zelulak indibiduoaren garapenean zehar.

Arkeologia

Argantzongo Erdi Aroko herrixkan egindako ikerketei esker inguruko lehen herrixkak nola sortu ziren aztertu ahal izan dute. Adibidez, botereguneak nola eratu ziren jakin dute, eta Erdi Aroko herriak eta hiriak zergatik eta nola fundatu ziren ere ikusi ahal izan dute. Argantzon herriaren sorrera IX. eta X. mendeen artean koka daitekeela ondorioztatu zuten ikerlariek, eta orain dorrea bakarrik dago zutik. Azalpenak Alea aldizkarian: Iragan urrun baten lekuko.

Atapuerca aztarnategiko El Mirador haitzuloan ardien arrastoen hormonak identifikatu dituzte. Asier Vallejo kimikaria izan da aurkikuntza honen erantzulea, EHUko Arabako campuseko arkeologoekin batera. Denen artean, ikusi ahal izan dute duela 6.000-7.000 urte inguru ernaldian eta edoskitze garaian zeuden ardiak gainerako artaldetik bereizten zituzten gizakiek. Animalien gorotzetan biomarkatzaileak aztertu dituzte horretarako. Juanma Gallegok azaldu du Alea aldizkarian: “Iragana argitzeko biomarkatzaileak baliatzen ditugu”.

Denisovarren fosil bat aurkitu dute Laos iparraldeko Annamango mendikateko kobazuloetan. Topatutako hagina duela 150.000 urte inguru bizi izan zen haur denisovar bati dagokio. Denisovarrak neandertalen eta Eurasiako lehen Homo sapiensen garaikideak izan ziren, baina haiei buruz dagoen ezagutza oso murritza da. Izan ere, 2010an Errusiako Denisovako haitzuloan aurkitu zirenetik, aztarna bakarra topatu da bertatik kanpo (Tibeteko lautadan, hiru mila metrotik gora). Laosko hagina, beraz, Denisovako haitzulotik at aurkitu den bigarren aztarna fosila da, are gehiago, Asia hego-ekialdeko lehena. Aurkikuntza hau aurrerapauso nabaria izan da Denisovarren migrazioari eta gure espeziearen historia naturalari buruz dugun ezagutzan. Azalpenak, Jakes Goikoetxearen eskutik, Berrian: Laosko hagin bat, denisovarren Asiako migrazioak erakusteko froga.

Teknologia

Aste honetan Unibertsitatea.net webgunean Harbil Arreguiri egin diote elkarrizketa. Arregui Telekomunikazio ingeniaria da, eta Bilbon ikasketak amaitu zituenetik Vicomtech enpresan dihardu ikertzen da garraio adimendunen arloan. Azaldu duenez, orokorrean hiriaren barruko mugikortasuna oso konplexua da, baina mugikortasunaren eskariak (noiz eta nondik nora mugitzen garen) askotan patroi errepikakorrak jarraitzen ditu. Hau jakinik, Arreguiren taldeak garraioaren azpiegitura osatzen duten egitura multimodalak digitalki nola adierazi proposatu nahi izan du.

Geologia

Aurten, Uraren Nazioarteko Eguneko protagonista lurpeko ura izan da. Munduko ur gezaren erreserba guztietatik, % 66 inguru glaziarretan eta kasko polarretan izoztuta dago, % 30 lurpeko urak dira eta % 4 baino ez dugu ibai eta lakuetan aurkitzen. Lurpeko urak lurrean sartzen dira eta lur azpian pilatu eta zirkulatzen dute, baina ez dira ibaiak bezala mugitzen. Lurpeko ur gehiena harriek dituzten zulo mikroskopikoen bidez pilatu eta desplazatzen da. Ur oso preziatua da eta erromatarrek, adibidez, nahiago zuten lurpeko ura ibaietako ura baino. Blanca Martinezek azaldu du Zientzia Kaieran: Ikusten ez dugun ura.

Elikadura

Nature Food aldizkarian argitaratutako ikerketa berri batek erakutsi duenez, elikadura-sistema oinarritik aldatzea ezinbestekoa da hau jasangarria izan dadin. Ingurumen-larrialdiari aurre egiteko, desazkundea ezinbestekoa dela proposatzen dute zientzialariek. Ikerketa honetan, zehazki, desazkundearen hainbat eszenatoki simulatu eta horiek elikadura-sistemak izango lituzketen ondorioak aztertu dituzte. Ondorioztatu dutenez, egungo elikadura-sistema murriztuta soilik ez lirateke berotegi-efektuko gasen isuriak murriztuko. Aldaketa sumatzeko, dieta aldatu beharko litzateke nahitaez, eta gainera, eraginkortasun handiagoz sortu beharko lirateke elikagaiak.

 

Egileaz:

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

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

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

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

La evolución no nos ha hecho perfectos del todo. Nuestro encéfalo a veces no compila o computa como se espera de él. Nos lo explica Julio Sanjuán, profesor de psiquiatría en la Facultad de Medicina de la Universidad de Valencia.



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

El artículo IV Jornada Nacional de Evolución y Neurociencias: Julio Sanjuán – El mono creativo: sueños, alucinanciones y locura se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Landareek karbono dioxidoa “jaten” dutenez eta beroak on egiten dienez geranioek olibondoen tamaina edukiko dutela? Ez, jauna. How climate change stresses plants and alters their growth Souleïmen Jmiirena.

Lehen ere, baina ez. Orain guzti-guztia ez badugu ere, lortuko dugula dakigu. Giza genomarena: The human genome, fully sequenced at last! Rosa García-Verdugorena.

2D konposizio bateko katioiak apurka-apurka aldatuta, metal izatetik semieroale izatera zelan pasatzen den ikus liteke. Esperimentalki egitea, lorpen handia da: Evolution of a 2D alloy throughout the metal to semiconductor transition, DIPCrena.

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

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Los factores que regulan el metabolismo de los ríos son la luz y el caudal. Esa es la conclusión que se extrae del análisis de millones de datos de las estaciones de medida de 222 ríos estadounidenses. Estos resultados son importantes para escalar y modelizar la dinámica de los ecosistemas fluviales, e incluso pueden cambiar la forma de estudiarlos. En el estudio ha participado una investigadora del Departamento de Biología Vegetal y Ecología de la UPV/EHU.

Foto: Maite Arroita / UPV/EHU

La temperatura y las precipitaciones determinan gran parte de la variación de la productividad en los ecosistemas terrestres, y se utilizan para definir los biomas. “En tierra se conocen muy bien los cambios que se producen en el metabolismo de los ecosistemas tanto a nivel estacional como a nivel de sistema. Sabemos que los principales factores que controlan dichos cambios son la temperatura y la precipitación, y en base a eso sabemos qué tipo de vegetación y fauna nos encontraremos, qué fisionomía tendrán, podemos predecir cómo funcionará un ecosistema, etc. Sin embargo, con los ríos no pasa lo mismo. Teníamos un hándicap importante, sobre todo porque carecíamos de datos”, explica Maite Arroita, doctora del grupo de investigación Stream Ecology de la UPV/EHU.

En ese sentido, la investigadora del Departamento de Biología Vegetal y Ecología de la UPV/EHU Maite Arroita ha colaborado con varias universidades de EE. UU. en un estudio en el que han concluido que el metabolismo de los ríos está regulado por la luz y el caudal fluvial. En este estudio se han utilizado millones de datos extraídos de las estaciones de medida de la calidad del agua de 222 ríos estadounidenses. “La temperatura, la concentración de oxígeno, el caudal, el pH, la conductividad, etc., son parámetros que se miden a menudo, en función de cada estación: cada 10 o 15 minutos, cada media hora, etc., durante varios años. De todos esos datos hemos calculado el metabolismo fluvial; hemos analizado la estacionalidad de los ríos y hemos buscado patrones, para ver cuáles son los factores que marcan esas diferencias espaciales y temporales”, explica.

La importancia del caudal

“La fotosíntesis es uno de los principales procesos metabólicos. Sin luz no hay fotosíntesis. La disponibilidad de luz varía mucho de unas estaciones a otras, pero también de un sistema a otro, en función de la topografía, el clima, la cobertura de los bosques de ribera, la turbidez, etc. Esta variabilidad de la luz explica la mayor proporción de los cambios que suceden en el metabolismo”, detalla la investigadora.

Por otra parte, otra de las características más importantes de los ríos es el caudal o el régimen hidrológico. La investigadora lo explica así: “El caudal puede afectar al metabolismo de varias formas. Por un lado, tras una tormenta aumenta la llegada de sedimentos a los ríos; aumenta la turbidez y disminuye la disponibilidad de luz. Además, cuando se producen lluvias torrenciales, el efecto del caudal puede ser aún mayor, ya que puede mover incluso los sedimentos y los seres vivos que los habitan. Entonces, se produce una disminución de la biomasa, al ser arrastrada aguas abajo. Cuando el caudal es muy variable, estas alteraciones son muy frecuentes, y se limita considerablemente la biomasa acumulada”.

Este trabajo viene a cubrir un vacío existente hasta ahora. Con un esquema de clasificación basado en estos dos factores, “se puede avanzar mucho en la ciencia fluvial, ya que ahora comprendemos mejor qué es lo que realmente controla el metabolismo de los ríos. Además, puede servir de base para la gestión de los ríos, ya que se mejora la capacidad de escalar y modelizar la dinámica de los ecosistemas fluviales, y puede cambiar sustancialmente la forma de investigar los ríos”, afirma Arroita. El cambio climático tendrá un gran impacto en el funcionamiento de los ecosistemas fluviales “y los resultados obtenidos permitirán predecir mejor los cambios o consecuencias que se producirán y cómo evitarlos”.

Con las metodologías y herramientas utilizadas en este trabajo, la Dra. Arroita quiere analizar la base de datos de los ríos guipuzcoanos: “La Diputación Foral de Gipuzkoa cuenta con una base de datos muy amplia. Disponemos de datos tomados durante 20 años en 13 estaciones de medida ubicadas en diferentes ríos de Gipuzkoa. En ningún otro lugar existe una base de datos tan grande en lo que respecta al tiempo. Quiero analizar los cambios temporales, para determinar, por ejemplo, la historia de los ríos y los cambios que se han producido, para hacer previsiones, etc.”.

Referencia:

Emily S. Bernhardt, Phil Savoy, Michael J. Vlah, Alison P. Appling, Lauren E. Koenig, Robert O. Hall Jr., Maite Arroita, Joanna R. Blaszczak, Alice M. Carter, Matt Cohen, Judson W. Harvey, James B. Heffernan, Ashley M. Helton, Jacob D. Hosen, Lily Kirk, William H. McDowell, Emily H. Stanley, Charles B. Yackulic, and Nancy B. Grimm (2022) Light and flow regimes regulate the metabolism of rivers PNAS doi: 10.1073/pnas.2121976119

Para saber más:

Todo lo que se puede medir en un río
La contribución global de los ríos intermitentes al ciclo del carbono

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

 

El artículo La luz y el caudal regulan el metabolismo de los ríos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Rocío Benavente

Bigarren Mundu Gerran sortuak, Europa naziek edo horien aldeko gobernuek okupatuta zegoenean, Liberty ontziak izan ziren blokeekin eraikitako lehenak. Berrikuntza hori posible izan zen, besteak beste, ontzioletan seriean fabrikatzeko teknikak ezarri zituztelako, ordura arte beste industria batzuetan erabiltzen zituztenak –Estatu Batuetako Ford fabrikak dira adierazgarririk onenak–.

Horri esker, itsasontzi horien eraikuntza azkarragoa eta efizienteagoa izan behar zen. Milaka langilek teknika berrietan trebatu behar izan zuten, eta, gizon gazte ugari frontean zeudenez, emakume asko aritu ziren horietan lanean.

1. irudia: Liberty ontzi baten popa-ikuspegia. Helize bakarrak 5 m-ko diametroa zuen. (Iturria: Wikimedia Commons – domeinu publikoko irudia)

Itsasontziek baina arazo bat zeukaten: ur hotzetan nabigatzean kroskoa pitzatu egiten zen. Zer gertatzen zitzaien eta nola konpondu ere emakume batek deskubritu zuen, Constance Tipper kristalografo eta metalurgikariak.

“Gizona ez izatea, nire errua baino, nire zorigaitza da”

Elam abizenarekin jaioa, New Barnet-en (Herfortshire, Erresuma Batua) sortu zen Constance, 1894ko otsailaren 6an. Aita zirujaua zuen, eta berak ingeniaritza ikasi zuen Newnham Collegen, Cambridgen.

1915ean, Teddingtoneko Fisikako Laborategi Nazionaleko Metalurgiako Sailean hasi zen eta, handik urtebetera, Meategien Errege Eskolara joan zen, non kristalen hazkundea eta metalen birkristalizazioa aztertu baitzituen. Lan hori funtsezkoa izan zen bere espezializaziorako eta mikroegituren ikasketan eta deskripzioan figura garrantzitsu bihurtzeko.

1917an Materialen Institutuko kide hautatu zuten. 1920ko hamarkadan, bi bekari esker, aluminio monokristalinoaren erresistentzia eta kalteberatasuna eta kristalen plastikotasuna ikertu ahal izan zituen. 1923an, Tipper eta Geoffrey Taylor lankidea Royal Societyren urteko biltzarrean beren lana erakustera gonbidatu zituzten. Oraindik Elam abizena zuen Tipperrek C.F. Elam izenaz sinatzen zituen lanak; beraz, Royal Societyko arduradunek ez zekiten emakume bat zenik eta debekatua zuenik biltzarrera eta ondorengo afarira sartzea. Berak egin zion uko gonbitari honako argudio honekin: “Gizona ez izatea, nire errua baino, nire zorigaitza da. Ohore handia izan da gonbidapena jasotzea, baina konturatu naiz gaizkiulertu batengatik bidali didatela”. Handik denbora batera, Taylor ospetsu egin zen bien lanari esker; Tipper, ordea, ez.

Zergatik pitzatzen dira Liberty ontziak?

1928an ezkondu zenean hartu zuen Tipper abizena. Urte horretan, halaber, Newnham Collegera itzuli zen, eta unibertsitatean ikertzen jarraitu zuen arren, ez zioten Ingeniaritza Sailean kargu ofizialik eman. 1935ean, Distortion of Metal Crystals argitaratu zuen, gerora arlo horretan erreferentziazko lana izango zena.

2. Irudia: Constance Tipper metalurgialari ingelesa. (Argazkia: Mujeres con Ciencia)

Bigarren Mundu Gerraren hasieran, bere lankideetako asko joan egin ziren, soldadutzara deitu zituztelako edo armadarekin boluntarioki bat egin zutelako, eta horrek bere ospea handitu zuen. Ingeniaritza eskolan irakasle postua eskuratu zuen, eta tratamendu termikoen laborategiko buruarena. Orduan iritsi zen sailera Liberty itsasontzien arazoa.

Lord John Baker zientzialari eta egituren ingeniari prestigiotsua izan zen. 1943an Cambridgera iritsi zen Ingeniaritza Saila zuzentzera zeregin batekin: urgentziaz ikertzea zergatik pitzatzen ziren Liberty gerraontzien krosko guztiak oso ur hotzetan nabigatzean. Berak landutako hipotesia zen ontzien pitzadurak soldaduragatik sortzen zirela. Izan ere, Libertyetako piezak halaxe lotzen zituzten, ordura arte ohikoak ziren errematxeekin elkartu ordez. Dena den, Cambridgera iritsi zenerako ondorioztatuta zeukan hori ez zela arrazoi nagusia.

Bakerren taldean sartu zen Tipper eta, gaia ikertu ondoren, iradoki zuen arazoa altzairua bera izan zitekeela, tenperatura kritiko baten azpitik burdinurtuaren edo altzairu hauskorraren jokaera zuelako, altzairu harikorrarena izan beharrean. Harikortasuna zenbait materialen ezaugarri bat da, esaterako, metal aleazioena. Hori dela eta, indar baten eraginez deformatu egiten dira hautsi gabe. Ipar Atlantikoan itsasontziak tenperatura kritiko horretatik behera egotean, kroskoetako altzairua hautsi egiten zen, plastikoki deformatu beharrean. Tipper zuzen zebilen.

Ikerketa gauzatu bitartean, “Tipperren testa” garatu zuen, altzairuaren hauskortasuna neurtzeko eta baliatuko den tenperaturan harikorra izango den ala ez zehazteko hamarkadetan erabili izan den estandar bat. Tipperren aurkikuntzak Liberty itsasontzien eraikuntza ez ezik, ontzigintza industria osoa ere aldarazi zuen, eta Aliatuei lagundu zien potentzia faxisten aurka egiten.

Horri esker gainera, Cambridgeko Unibertsitateak eskubide osoko kide izendatu zuen azkenean. 1947an Ingeniaritza Mekanikoko irakasle elkartu eta 1949an irakasle atxiki izendatu zuten. Lanpostu horretan iraun zuen hiru hamarkadaz. Denbora horretan, Chelseako Unibertsitate Politeknikoan ere eman zituen eskolak. 1960an erretiratu zenean, Cambridgeko Ingeniaritza Saileko emakume bakarra izaten jarraitzen zuen. 1994an bere ehungarren urtebetetzea ospatu zuen han, Tipperen zuhaitza landatuz: gaztainondo bat. Hurrengo urtean zendu zen.

Egileaz:

Rocío Benavente (@galatea128) zientzia kazetaria da.

Jatorrizko artikulua Mujeres con Ciencia blogean argitaratu zen 2022ko otsailaren 10an: Constance Tipper, la metalúrgica inglesa que descubrió por qué se resquebrajaban los buques de guerra Liberty.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

 

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Desde que nacemos, los seres humanos compartimos con muchas otras especies animales la capacidad de estimar pequeñas cantidades sin necesidad de utilizar números. Es lo que coloquialmente entendemos como “contar a ojo” y que técnicamente se denomina “subitización”, por lo “súbitamente” que sucede. La subitización solo es precisa hasta cifras sorprendentemente pequeñas, más allá del cuatro y el cinco, los montones empiezan a parecerse entre sí y ya no podemos cuantificarlos a golpe de ojo (intenta visualizar once puntos, por ejemplo, en vez de tres, para entender a qué me refiero). Contar con números, en cambio, requiere siempre recitar un listado de palabras o símbolos (uno, dos, tres, cuatro…), lo que consume más tiempo, y también un mayor esfuerzo cognitivo.

Foto: Dorelys Smits / Unsplash

Veréis, pensar es malísimo. En mis charlas de divulgación sobre percepción y diseño, suelo provocar al público advirtiendo que “pensar da cáncer”. Espero que no, sinceramente, o escribir estos artículos estará poniendo en riesgo mi esperanza de vida. Pero lo cierto es que los humanos, en general, procuramos evitar hacer esfuerzos cognitivos siempre que no sean estrictamente necesarios. Y contar con números (esto es, recitar una serie de símbolos cuantitativos) supone un esfuerzo mucho mayor que estimar cantidades a ojo, o subitizar. Esto ha hecho que los pequeños números, generalmente hasta el tres o el cuatro, aquellos que nos evitan la necesidad de “contar”, hayan dejado su huella en la lengua de muchas culturas.

En 1992, los investigadores Stanislas Dehaene y Jacques Mehler publicaron un estudio1 donde analizaban la frecuencia con que distintas palabras relacionadas con números se utilizaban en siete idiomas distintos; inglés, catalán, holandés, francés, japonés, kannada (una lengua del sur de la India) y español. Salvando algunas cifras redondas que tienden a agrupar cantidades aproximadas cercanas (como cien, mil, millón, etcétera, que a menudo designan cierto orden de magnitud, más que una cantidad exacta), descubrieron que el uso de los números disminuye con su magnitud. La palabra “tres” se usa con menos frecuencia que “dos” y esta, aún menos que “uno”. Lo mismo sucedía con los ordinales (primero, segundo, tercero) y con la representación arábiga de esos mismos números.

Según la hipótesis de los investigadores, esta tendencia no sería necesariamente un reflejo del mundo que nos rodea. No es que a nuestro alrededor las cosas se agrupen en dúos o tríos de manera preferente. Más bien, se trataría de un sesgo impuesto por nuestros sistemas perceptivo y cognitivo2, que manejan estas cantidades con mayor facilidad y condicionan nuestras posibles representaciones mentales del entorno. Así lo explica Dehaene en “El cerebro matemático”3:

“El lenguaje humano está profundamente influido por una representación no verbal de los números que compartimos con los animales y los bebés. Creo que esto, por sí solo, explica la reducción universal de la frecuencia de las palabras según el tamaño del número. Expresamos los números pequeños con mucha más asiduidad que los grandes porque nuestra recta numérica mental representa los números con una precisión decreciente. Cuanto más grande es una cantidad, más confusa es nuestra representación mental de ella, y menos frecuente la necesidad de referirnos a ella de manera exacta”.

Los números uno, dos y tres no son solo los más frecuentes. En algunos idiomas son los únicos que existen. Se han descubierto culturas que solo usan las palabras “uno”, “dos” y “muchos”, haciendo literal aquello de que “tres son multitud”. Un ejemplo son los warlpiris, una tribu de Australia que únicamente añaden la palabra “pocos” a este reducido léxico cuantitativo. Los Munduruku, en Brasil, son un grupo bastante sofisticado en comparación: tienen nombres hasta el cinco. En su mundo, más allá de los dedos de una mano, no es posible contar. Todas las cantidades se vuelven “montones”.

Los pirahãs, en la selva del Amazonas, plantean un caso especialmente restrictivo. Tras convivir durante años con ellos, Daniel Everett concluyó que no usaban números en absoluto4:

“Al principio pensé que usaban los números uno, dos y ‘muchos’, un sistema bastante común alrededor del mundo. Pero después me di cuenta de que lo que yo, y otros previamente, habíamos considerado números, no eran sino cantidades aproximadas”.

Tras observar con más atención, Everett confirmó su error inicial:

“[Los pirahã] podían usar la palabra ‘dos’ (eso creía que significaba) para designar un par de peces pequeños o uno solo relativamente más grande, contradiciendo mi entendimiento de lo que significaba ‘dos’ y confirmando mi nueva idea sobre los ‘números’ como referencias de volumen relativo”.

Los miembros de aquella tribu nunca contaban, tampoco usaban los dedos para indicar cantidades, ni ningún otro artilugio que permitiese hacer cálculos, ni siquiera de manera sencilla. En medio de la selva, tampoco les había hecho falta.

Referencias y notas:

1Dehaene, Stanislas, y Jacques Mehler. 1992. «Cross-Linguistic Regularities in the Frequency of Number Words». Cognition 43 (1): 1-29.

2Hablo sobre sobre cómo este sesgo afecta, también, a ciertos aspectos de la musicalidad humana en: Martín Castro, Almudena. 2022. La lira desafinada de Pitágoras. Cómo la música inspiró a la ciencia para entender el mundo. HarperCollins Ibérica.

3Un libro altamente recomendable. Dehaene, Stanislas. 2011. The Number Sense. How the mind creates Mathematics. Estados Unidos: Oxford University Press. Existe una traducción al castellano titulada El cerebro matemático, de Siglo Veintiuno Editores Argentina.

4Everett, Daniel. 2008. Don’t Sleep, There Are Snakes: Life and Language in the Amazonian Jungle. Profile Books

Para saber más:

Los números deben de estar locos
El gran cuatro, o los números siguen estando locos
Y tú, ¿cómo cuentas con los dedos? (1)
Y tú, ¿cómo cuentas con los dedos? (2)
Contar hasta un millón con los dedos de las manos

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

El artículo Un, dos, tres… mucho se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Edurne Avellanal, Ainhoa Oliden-Sánchez, Rebeca Sola-Llano, Leire Gartzia-Rivero, Jorge Bañuelos

Maila molekularren gertatzen dena agerian jartzea ezinbestekoa da hainbat gaixotasunen zergatia eta mekanismo ulertzeko, eta bide batez, haien kontra sendagai aproposa bilatzeko. Diagnosia hau egiteko argia igortzeko gai diren molekula organikoak hautaketa aproposa da.

Izan ere, fluoreszentzia baliabide sentikorra eta eraginkorra da seinale analitiko gisa gorputzean gertatzen diren prozesu biokimikoak jarraitzeko, biomolekulak detektatzeko edota zelulak bistaratzeko. Hori dela eta, fotoaktiboak diren kromoforoak markatzaile, sentsore edo zunda fluoreszente gisa erabiltzen ohi dira mikroskopia fluoreszenteari esker (bioirudigintza). Are gehiago, fluoreszenteak ez diren kromoforoak, ere erabilgarriak dira fotosentikortzaile bezala oxigeno singletea sortzeko gai baldin badira.

Azken boladan, terapia fotodinamikoa ageri da alternatiba bezala minbiziaren aurkako tratamenduan, non fotosentikortzailea irradiatzean, honek oxigeno singletea ekoizten baitu. Oxigeno espezie hau zitotoxikoa da eta zelula kantzerigenoak suntsitzen ditu.

Molekula fotoaktibo baten bideragarritasuna

Biofotonika sustatzeko, arreta handia jarri da sistema fotoaktiboen garapenean. Orain arte, diagnosirako eta terapiarako koloratzaile desberdinak erabili dira, fluoroforoen eta fotosentikortzaileen ezaugarriak guztiz kontrakoak direlako ikuspuntu fotofisikotik. Are gehiago, fluorofoen barnean, markatzaileak, sentsoreak edo zundak garatzerakoan askotan koloratzaile-familia ezberdinak erabiltzen dira. Beraz oso komenigarria izango litzateke kromoforo finko bat edukitzea abiapuntu bezala hortik fluoroforoak edo fotosentikortzaileak diseinatzeko.

Kromoforo moderno edo argien bilaketan BODIPY izeneko kromoforo-familia agertu da oinarrizko molekula-egituratzat diagnosian zein terapian aplikatu ahal izateko beharrezkoak diren eraldaketa kimikoak egin ostean. Hau posiblea da bere nukleo kromoforikoa erraz eraldatu daiteke eta talde funtzional ezberdin asko txertatu daitezke egituraren gainean, ikuspuntu sintetikotik, eta bide batez ezaugarri fotofisikoak guztiz modula daitezke.

Irudia: BODIPY kromoforoaren egitura molekularra (karbonoen posizioak zenbakituta ageri dira) eta bere aplikazio biofotonikoak. (Iturria: Ekaia aldizkaria)

BODIPYaren bideragarritasun fluoroforoak, zein fotosentikortzaileak garatzeko, diagnosirako eta terapiarako adibide adierazgarriak bezala aipa daitezke. Honetarako gakoa diseinu molekularra eta aplikazio biofotoniko bakoitzaren eskakizun fotofisikoak ulertzea da. Diagnosirako fluoroforoen artean karbohidratoak, tioldun aminoazidoak eta mitokondriak izan dira aztergai:

• Markatzaile fluoreszenteak (glikoprobak) lortzeko BODIPYa sakaridoekin kobalenteki lotu ziren. Modu honetan, horren ibilbidea gorputzean zehar jarrai daiteke denbora errealean bere seinale fluoreszente argitsua eta egonkorraren bidez.
• Zisteina bezalako tioldun aminoazidoak detektatzeko BODIPYa ester asegabetuekin hornitu zen. Sentsorearen esterra aminoazidoaren tiolarekin elkartzen igorritako argiaren kolorea nabarmenki aldatzen da honen detekzio erraza eta sentikorra ahalbidetzea.
• Mitokondriak tindatzeko eta agerian jartzeko aldehidoa daraman BODIPYa erabili zen, azken honen elkarketa mitokondriekin ahalbidetzeko eta mitokondriak argitzeko bioirudigintzan.

Bestalde, terapiarako fotosentikortzaileak lortzeko bi BODIPY berdinak kobalenteki elkartu ziren. Oztopo esterikoak eragindako hain arteko antolakuntza perpendikularra oxigeno singletearen eraketa, minbiziaren aurkako aktibitate terapeutikoa pizteko gakoa dena, ahalbidetzen du argia dela medio.

Nahiz eta BODIPYaren jarrera biofotonikoa eraginkorra izan eta etorkizuneko ikuspegiak itxaropentsuak izan, oraindik erronka ugari gainditu behar dira sistema fotoaktibo horien potentziala guztiz profitatzeko. Fluoroforoen zein fotosentikortzaileen jarrera diagnosian eta terapian hobetzeko, hurrenez hurren, emisioa eremu gorrira (leiho biologikoa, 650 nm-ko gorako uhin luzera) eraman behar da, argi mota hau sakonago barneratzen delako ehunetan, eta talde bereziak erantsi behar dira kromoforon selektiboki elkartzeko aztergai organuluarekin edo minbiziarekin.

Normalean oxigeno singletea sortzeko ahalmena handia bada, seinale fluoreszentearen eraginkortasuna baxua da, eta aldrebes. Baina kontrajartzen diren bi prozesu hauen arteko lehia orekatzen badira, behar den oxigeno singletearen kantitate sortuz minbizi zelula hiltzeko, baina fluoreszentzia nahikoa mantenduz, minbizia detektatu eta tratatu daiteke (teragnosia) molekula bakar batekin. Beraz, funtzionalitate hauek guztiak txertatzeko BODIPY bakar batean eta haien arteko eraginik gabe, saiakera sintetiko eta fotofisikoak ugar egiten ari dira. Azken finean gakoa da argiak zuzendutako zunda fluoreszentea azkarra lortzea, hau da funtzio desberdinak egin dezake molekula bakar batek.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: Ekaia 41
• Artikuluaren izena: Balizko molekula fotoaktibo multifuntzionala biomedikuntzarako.
• Laburpena: Argia igortzeko gai diren molekula organikoek arreta handia jaso dute azkenaldian biomedikuntzaren esparruan, batez ere diagnosian erabiltzeko helburuarekin. Izan ere, fluoreszentzia, baliabide ezin hobea da gorputzean gertatzen diren hainbat prozesu biokimiko monitorizatzeko eta biomolekulak sentikortasun handiz detektatzeko. Hori dela eta, fotoaktiboak diren kromoforoak markatzaile, zunda edo sentsore fluoreszente gisa erabiltzen dira mikroskopia fluoreszenteari esker; hots, prozesu biokimikoak jarraitzeko, organuluak ikusteko edota biomolekulak detektatzeko. Fluoreszentziarik ez duten kromoforoak, ordea, oxigeno singletea sortzeko gaitasuna ere izan dezakete eta fotosentikortzaile izaerarekin erabil daitezke terapia fotodinamikoan, minbiziaren aurkako tratamenduan. Argi dago, biofotonikako arlo baterako zein besterako eskakizun fotofisikoak guztiz bestelakoak direla eta kromoforo ezberdinak diseinatzea ezinbestekoa dela. Horregatik, lan honetan, BODIPY izeneko kromoforo-familia oinarrizko molekula-egituratzat hartzen da, diagnosian zein terapian aplikatu ahal izateko. Kromoforo mota horren abantaila nagusia da bere egitura eta propietateak erraz molda daitezkeela. Horrela, egituraren gainean ordezkapen sinple batzuk eginda hainbat eskakizun modu errazean ase daitezke. Hortaz, gure helburu nagusia da BODIPYan oinarritutako fluoroforoak zein fotosentikortzaileak garatzea eta diseinu molekularraren garrantzia azpimarratzea.
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• eISSN: 2444-3255
• Orrialdeak: 207-224
• DOI: doi.org/10.1387/ekaia.22722

Egileez:

Edurne Avellanal-Zaballa, Ainhoa Oliden-Sánchez, Rebeca Sola-Llano, Leire Gartzia-Rivero eta Jorge Bañuelos EHU/UPVko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Kimika Fisikoa Saileko ikertzaileak dira.

Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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En la entrada del Cuaderno de Cultura Científica titulada Las bases de numeración o cómo hacer trucos de magia binarios hablamos de las distintas bases de un sistema de numeración posicional como el que nosotros utilizamos de forma habitual y cómo pasar de la representación posicional de un número natural (o entero) cualquiera en la base usual, la decimal, a otra base de numeración no decimal, y viceversa.

En particular, comentamos que dada una base de numeración b –ya sea esta igual a 2, 3, 10, 12 o 60- la representación posicional de cualquier número natural en la misma viene dada por una expresión d1d2…dr (donde los dígitos di –para i entre 1 y r– pertenecen a la familia de las b cifras básicas del sistema de numeración, que tienen valores entre 0 y b – 1) teniendo en cuenta que el número puede escribirse, de forma única, como

Así, el número que en la base decimal representamos como 3.457, es decir, que tiene el valor de 3 veces la cantidad de 1.000 (= 103), 4 veces la cantidad de 100 (= 102), 5 veces la cantidad de 10 (= 101) y 7 veces la unidad 1 (= 100), tendrá diferentes representaciones en función de la base b elegida. Así, si tomamos el sistema binario (b = 2) el anterior número se representa como (110110000001)2, ya que “3.457” = 211 + 210 + 28 + 27 + 1; en la base octal (b = 8) como (6600)8, porque “3.457” = 6 x 83 + 6 x 82; o en la base hexadecimal (b = 16), donde las cifras básicas son 0, 1, …, 9, A, B, C, D, como (D81)16, puesto que “3.457” = D x 162 + 8 x 16 + 1, donde estamos utilizando el subíndice de las representaciones (2, 8 y 16) para recordar que esa es una representación en esa base de numeración.

En esta entrada vamos a estudiar la representación de cualquier número real, no solamente natural, es decir, que tiene parte “fraccionaria” (la que va a la derecha de la coma, como 1415 en el número 13,1415). Al igual que la representación en el sistema de numeración posicional de base b para los números naturales se basaba en la expresión de estos números en función de las potencias (no negativas) de la base b0, b1, b2, b3, … para los números reales, no enteros, es decir, aquellos con parte fraccionaria (“con coma”) la representación en la base b se basa en la expresión en función de todas las potencias de la base b, incluidas ahora las negativas b-1 = 1/b, b-2 = 1/b2, b-3 = 1/b3, …

El sistema de numeración babilónico

Para ilustrar el primer ejemplo, vamos a considerar el sistema de numeración posicional babilónico (véase la entrada ¿Sueñan los babilonios con multiplicaciones eléctricas?). Como menciono en mi libro Los secretos de la multiplicación, de los babilonios a los ordenadores (Catarata, 2019), hacia el 2.000 a. n. e. se introdujo en Babilonia el que parece ser el primer sistema de numeración posicional de la historia de la humanidad, el sistema sexagesimal de los eruditos babilonios, conocido por este nombre porque era el utilizado por matemáticos y astrónomos.

La primera diferencia con el sistema de numeración moderno es que este último es decimal, luego tiene diez cifras básicas, del 0 al 9, mientras que el sistema babilónico, al ser sexagesimal, necesitaba de sesenta cifras básicas. Durante mucho tiempo no existió un símbolo para el cero y simplemente dejaban un hueco vacío, lo cual creaba cierta confusión. Las 59 cifras del sistema de numeración babilónico, excluido el cero, no eran todas diferentes, como ocurre en el sistema moderno, sino que su notación se basaba en la acumulación de unidades, que eran los clavos verticales, y decenas, que eran espigas, como se ve en la siguiente imagen, heredados de los números cuneiformes sumerios. Cuando se empezó a representar el cero, se hizo como un doble clavo inclinado o una doble espiga, con un tamaño más pequeño que el de las otras cifras.

Representación de las 59 cifras básicas del sistema de numeración babilónico, utilizando clavos (unidades) y espigas (decenas).

 

Así, el número que nosotros representamos como 1.859, en la base decimal, los babilonios lo representaban, como se observa en la siguiente imagen, como tres espigas, es decir, 30, seguido de cinco espigas y nueve clavos, es decir, 59, puesto que 1.859 = 30 x 60 + 59. En esta entrada, para no tener que dibujar los clavos y las espigas, escribiremos que es el número de dos dígitos [30; 59] en el sistema babilónico.

Representación con espigas y clavos del número 1.859

 

Por ejemplo, dos números que se representan en la tablilla de arcilla BM13901, que se conserva en el Museo Británico de Londres y que es uno de los textos matemáticos babilónicos más antiguos, son 64.000 y 424.000. El primero, 64.000, está representado como [17; 46; 40], aunque con las cifras babilónicas de clavos y espigas, es decir, 17 x 602 + 46 x 60 + 40, mientras que el segundo, 424.000, está representado como [1; 57; 46; 40], esto es, 1 x 603 + 57 x 602 + 46 x 60 + 40.

Tablilla de arcilla BM13901, que se conserva en el Museo Británico de Londres. Copyright The Trustees of the British Museum

 

Los babilonios también manejaron los números racionales, las fracciones. Como ya hemos recordado más arriba, las cifras a la derecha de la coma expresan las potencias negativas de la base b. Así, el número racional 23,14, en nuestro sistema de numeración posicional decimal, tiene el valor 3,14 = 3 + 1 x 0,1 + 4 x 0,01 = 3 + 1 x 10–1 + 4 x 10–2. Mostremos un ejemplo para los números babilónicos.

Anverso y reverso de la tablilla YBC 7289, de la Universidad de Yale, que contiene la expresión numérica [1; 24; 51; 10], con clavos y espigas (que se ha marcado con los números para situar la expresión), que es una aproximación de la raíz de 2. Imagen del Yale Peabody Museum of Natural History 

La tablilla de arcilla babilónica YBC7289, de la Universidad de Yale, contiene la aproximación de la raíz de 2 siguiente [1; 24; 51; 10], que está expresada en el sistema de numeración babilónico (en su versión original con clavos y espigas), cuyo valor sería: 1 + 24 x 60–1 + 51 x 60–2 + 10 x 60–3 = 1,41421296… aunque la notación babilonia respecto al lugar donde se sitúa la coma era confusa, y solo el contexto del problema o la situación la resolvían.

Expresión decimal de un número

Al igual que en el ejemplo anterior, del sistema de numeración babilónico, obtener la expresión decimal de un número real, que tiene parte fraccionaria, es sencillo. Veamos algunos ejemplos.

Consideremos el siguiente número racional expresado en base binaria como

Para ver cuál es el valor de este número binario necesitamos las potencias de 2. Por una parte, las no negativas, 22 = 4, 21 = 2, 20 = 1, para los tres dígitos de la izquierda de la coma, y las negativas, 2−1 = 1∕2 = 0,5; 2−2 = 1∕4 = 0,25; 2−3 = 1∕8 = 0,125; 2−4 = 1∕16 = 0,0625; 2−5 = 1∕32 = 0,03125 y 2−6 = 1∕64 = 0,015625, para los dígitos de la derecha de la coma.

Por lo tanto, el número binario (110,111011)2 tiene el valor de 6,921875 (expresado en el sistema decimal), ya que:

Veamos un nuevo ejemplo para la base b = 4, en concreto, consideremos el número que en base 4 se escribe como (3,021003331)4. Para ver su valor, la expresión en el sistema decimal, necesitamos las potencias negativas de 4, desde – 1 hasta – 9, que aparecen en la siguiente imagen.

Por lo tanto, el número (3,021003331)4 toma el valor 3.141590118408203125, ya que:

Como podemos observar el número racional dado por la expresión (3,021003331)4 es una aproximación al número pi, en base 4. Si hubiésemos tomado (3.02100333122220202011)4 tendríamos una mejor aproximación 3.14159265358921402366.

Distribución aleatoria de cuadrados utilizando los decimales del número π, 50% de dígitos impares azul, 50% de dígitos pares rojo (1963-2016), del artista francés François Morellet. Imagen de la página ARTNews

 

Conversión de la base decimal a otra base

Como en la entrada anterior, empecemos por la base binaria, b = 2. Si tenemos un número con parte fraccionaria, en la base decimal, y queremos pasarlo a la base binaria, sabemos que tenemos que expresarlo en función de las potencias de 2. Por ejemplo, tomemos el número 0,375. Como las potencias de 2 negativas son 2−1 = 1∕2 = 0,5; 2−2 = 1∕4 = 0,25; 2−3 = 1∕8 = 0,125; 2−4 = 1∕16 = 0,0625; 2−5 = 1∕32 = 0,03125 y 2−6 = 1∕64 = 0,015625, etc, entonces si vemos cómo escribir ese número como suma de estas podemos ver que

0,375 = 0,25 + 0,125 = 2−2 + 2−3

luego el número decimal 0,375 se escribe en base binaria como (0,011)2.

Aunque, al igual que vimos para los números naturales, podemos desarrollar un algoritmo para determinar la expresión binaria del número. Si el número que queremos convertir en binario tiene parte no fraccionaria (por ejemplo, en 197,703125 sería el 197), para esa parte utilizaremos el algoritmo visto en la entrada Las bases de numeración o cómo hacer trucos de magia binarios, que consiste en dividir por 2 e ir considerando los restos. Como vimos en esa entrada el número 197 se expresa en la base binaria como (11000101)2. Mientras que para la parte fraccionaria (en nuestro ejemplo sería 0,703125) utilizaremos un algoritmo basado en dividir por 0,5 = 1/2 = 2–1. Veámoslo con un ejemplo.

El algoritmo consiste en dividir nuestro número 0,703125 por 0,5 (que es como multiplicar por 2), si lo hacemos nos queda 1,40625. De este nos quedamos la unidad 1, que nos va a aportar un 1 en la representación binaria, y volvemos a dividir 0,40625 por 0,5. Al hacerlo nos queda 0,8125, que nos aporta un 0 en la representación binaria y lo volvemos a dividir por 0,5. En total:

De donde la expresión binaria de 0,703125 es (0,101101)2. El motivo es que este procedimiento nos permite obtener la expresión del número en función de las potencias de 2 negativas, como vemos en la siguiente imagen.

En conclusión, el número (decimal) 197,703125 se expresa en la base binaria como (11000101,101101)2.

Al igual que lo hemos hecho para la base binaria lo podríamos hacer para cualquier otra base.

Un patrón artístico en base cuatro

En la entrada del Cuaderno de Cultura Científica titulada El arte de la sencilla baldosa de Truchet utilizábamos los primeros dígitos del número pi en base 4 (con las cuatro cifras básicas 1, 2, 3, 0) para crear un patrón de embaldosado particular que pudiésemos utilizar para crear una pintura abstracta. Vamos a terminar esta entrada con una idea similar, creando otro patrón basado en la expresión de la raíz de 2 en base 4.

Los primeros 12 x 12 = 144 dígitos del número raíz de 2 en base 4 son los siguientes (que yo he obtenido con un conversor online de la Université Cote d’Azur).

Además, ahora las cuatro orientaciones de la baldosa cuadrada de Truchet que asociamos a las cuatro cifras básicas, 1, 2, 3, 0, son las que se muestran en la imagen (en esta ocasión le hemos añadido color).

Por lo tanto, el patrón de teselado con las cuatro orientaciones de la baldosa de Truchet basado en el número raíz de 2, en base 4, es el siguiente.

Idea para una obra basada en los patrones de embaldosado con baldosas de Truchet y la expresión del número raíz de 2 en base 4

 

Bibliografía:

1.- Raúl Ibáñez, Los secretos de la multiplicación, de los babilonios a los ordenadores, Catarata, 2019.

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

El artículo Sobre cómo escribir el número pi en base cuatro se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Zergatik munduko gune batzuk aproposagoak dira surf egiteko beste batzuk baino? Olatuak toki guztietan ez dira berdinak, era berdinean sortzen badira ere, haien prozesuan hainbat faktorek hartzen dute parte. Faktore horiei egiten diete so surflariek, taulapean olatu bikainak aurkitzeko asmoz.

“Olatu baten istorioa” hitzaldian Maia Garcia Vergniory fisikariak eta Kepa Acero surflariak azaltzen dute olatuaren bidaian osagaiak diren faktoreak: haizea, ekaitza, ilargia… Izatez, olatuetan eragina duten faktoreak begiratzean ulertzen dugu hauen atzean dagoen zientzia.

Maiak eta Kepak olatu batzuk zergatik irekitzen diren eta beste batzuk zergatik ixten diren, zergatik batzuetan seriean etortzen diren eta beste batzuetan ez, edo itsasaldiek, haizeak eta itsas hondoak zer paper jokatzen duten surfean azaldu zuten “Olatu baten istorioa” hitzaldian.



Hitzaldia “Surfa eta Zientzia” programaren barruan antolatu zen 2022ko urtarrilean, itxuraz urrun dauden bi arloen arteko harremana erakusteko asmoz. Donostia Kulturaren ekimen honek Donostia International Physics Center (DIPC) eta EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren laguntza izan du eta Donostia, Zientzia Hiria egitasmoaren parte da.

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Cuando se hace una lista de las mentes más influyentes del siglo XX, Einstein y Freud aparecen invariablemente en ella. Las teorías de Einstein crearon la época de la física moderna y las de Freud, aunque pseudocientíficas, la de la psicología [1]. Colaboraron sólo una vez, escribiendo un ensayo que apoyaba una visión de la política internacional que favorecía la paz sobre la guerra.

Edición alemana de «¿Por qué la guerra?», publicada por la Sociedad de Naciones (Völkerbund) en 1933. Imagen: Wikimedia Commons

Albert Einstein y Sigmund Freud se encontraron cara a cara en el Berlín de antes de la Segunda Guerra Mundial. Freud había ido a visitar a su familia por Janucá (fiesta religiosa judía de las luces, que suele anteceder, y a veces coincidir, con las de la Navidad) en 1926, y Einstein y su mujer, Elsa, visitaron al famoso psicoanalista. En una carta a un amigo, Freud describió su encuentro como una charla agradable, aunque sí añadió que “[Einstein] entiende tanto de psicología como yo de física”.

Quedaron en buenos términos y mantuvieron un contacto distante durante muchos años. La apertura de Einstein a las teorías de Freud sobre el significado de los sueños y del subconsciente es un poco llamativa, teniendo en cuenta que Einstein le tenía pavor a la enfermedad mental y, enfáticamente, no tenía interés en el psicoanálisis. A este respecto dijo una vez: “Me gustaría permanecer en la oscuridad de no haber sido analizado”. Pero al igual que Einstein, Freud lo cuestionaba todo [2], incluso sus propias ideas, lo que le gustaba a Einstein. Además, tenían otro punto en común: ambos eran judíos conocidos por criticar abiertamente la religión.

No dejaron de ser meros conocidos hasta 1932. Ese año, la Sociedad de Naciones le pidió a Einstein que escogiera a alguien con quien reflexionar sobre alguna cuestión candente. En esa época el militarismo en Alemania estaba en auge, y de ahí vino el tema que Einstein eligió: “¿Hay alguna manera de librar a la humanidad de la amenaza de la guerra?” Como compañero de discusión Einstein eligió a Freud.

Freud era bien conocido por su teoría de que existen un bien y un mal absolutos, publicando visiones muy pesimistas sobre la propensión a errar favoreciendo al segundo. Pero la respuesta de diecisiete páginas de Freud a la pregunta de una línea de Einstein fue sorprendentemente optimista.

Freud expuso la idea de que la humanidad está dividida entre un impulso vital y un ansia por la muerte. Escribió que, a veces, nuestra agresión podría empujarnos a la guerra, pero que el impulso del amor lo evitaría. Einstein respondió que las leyes podrían compensar el impulso humano hacia la violencia, y apoyó vehementemente un cuerpo internacional que limitase los excesos del nacionalismo y resolviese los conflictos.

El diálogo entre los dos llevó a la publicación del libro Warum Krieg? (¿Por qué la guerra?). El Instituto Internacional de Cooperación Intelectual de la Sociedad de Naciones, a la que pertenecía Einstein a instancias de Marie Curie, lo publicó simultáneamente en inglés, francés y alemán en 1933. Sin embargo, el objetivo del libro, alentar la paz en el mundo, no se cumpliría. Ese mismo año, 1933, Hitler llega al poder en Alemania y ejemplares de este libro, como del resto de trabajos de Einstein y Freud, son quemados públicamente por los nacionalsocialistas.

Además de por su colaboración directa, Einstein y Freud están unidos en la conciencia colectiva por ser ambos pensadores extraños y profundos en un tiempo crucial en la historia del mundo, además de por estar también juntos en la lista de los judíos que consiguieron escapar de la persecución nazi.

Notas:

[1] Esta frase dice lo que dice y no otra cosa. Esto es, Freud convierte a la psicología en una rama del conocimiento de pleno derecho, si bien ello no implica que la psicología moderna se base en las ideas de Freud que, como hemos indicado, no son científicas.

[2] Cuestionar todo no significa que se haga con una actitud científica. Véase enlace en [1].

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

Una versión anterior de este artículo se publicó en Experientia Docet el 1 de agosto de 2009.

El artículo Einstein y Sigmund Freud se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Uxune Martinez

Edari energetikoen kontsumoa hazi egin da mundu mailan eta, batez ere, haur eta gazteen artean. Datuen arabera, munduko haurren erdiak edari energetikoak kontsumitzen ditu astean behin. Kontsumo horrek kezka sortu du produktu horiek osasunean izan ditzaketen ondorioengatik.

Edari energetikoen definizioa ez dago argi zehaztua araudian, izan ere, edari freskagarrien barruan sartzen dira. Horrez gain, ez daude finkatuta baimendutako osagaiak eta gehienezko produktu kontzentrazioak zeintzuk diren.

Orokorrean, kafeina da edari horien osagai nagusia (250 ml-ko edari batek 60 ml kafeina ditu), baina, horrez gain, beste osagai aktibo batzuk ere baditu: besteak beste, taurina eta guarana bezalako estimulatzaileak, ginseng edo ginkgoan oinarritutako nutrizio-gehigarriak, L-karnitina aminoazidoa edota azukrea. Produktuen etiketan ageri den osagaien-koktel honek ez dio kontsumitzaileari pista larregirik ematen edari hauen zeregin eta betebeharrez.

Irudia: Edari energetikoak. (Argazkia: Jorge Franganillo – CC BY 2.0 lizentziapean. Iturria: flickr.com)

Baina edari hauek gizartearen onespena dute eta arrakasta lortu dute, batez ere, gazteen artean. Egoera hau, neurri handi batean, publizitateari sor zaio. Edari energetikoak panazea bezala merkaturatu dira: nekea murrizteko, errendimendu fisikoa eta kontzentrazioa hobetzeko eta energia emateko produktu bezala saldu baitira. Hala ere, baieztapen horiek babesten dituzten ikerketak mugatuak dira eta, bestalde, analisiek agerian uzten ari dira onurak baino kalteak direla usuagoak.

Espainiako Osasun Ministerioak 2021ean egindako ESTUDES inkestaren emaitzek adierazten dutenez, 14-18 urte bitarteko ikasleen artean ohikoa dela honako produktuen kontsumoa. Parte hartu zuten ikasleen erdiak edari energetikoak edan zituen inkesta bete aurreko 30 egunetan. Horrez gain, datuen emaitzak erakusten dute prebalentzia handiagoa dela mutilen artean (% 50,7) nesken artean baino (% 39). Honako datuak berretsi egin ditu duela bi hilabete BMJ Open aldizkarian argitaratutako artikulu batek eta arreta piztu duen gainerako datua plazaratu du ere: mundu osoko haurren erdiak eta Erresuma Batuko haurren herenak edari energetikoak kontsumitzen dituztela astero.

Kontsumoa ikertzen

BMJ Open aldizkarian argitaratutako ikerketa honek bi helburu zituen: batetik, Erresuma Batuko nerabeek zer nolako edari energetikoak kontsumitzen zituzten eta zenbat kontsumitzen zituzten jakitea; bestetik, osasun fisiko eta mentalean eta gazteen portaeran izan zezaketen eragina aztertzea.

Ikertzaileek 2021ean burutu zuten lana eta, besteak beste, 2013tik 2021era 18urtetik beherakoen edari energetikoen kontsumoari buruz egindako ikerketa garrantzitsuen emaitzak aztertu zituzten. Horretarako, 9 datu-basetan gordetako informazioa bildu eta aztertu zuten. Era berean, beste berrikuspen-lan sistematiko bat erantsi zioten ikerketari, bertan kontsumoaren prebalentziaren berri ematen zuten lanak, eta kontsumoaren eta osasunaren edo portaeraren arteko loturari buruzko analisiak izan ziren ardatz.

Berrikuspen gehigarrietan Erresuma Batuko datuak bildu zituen ikertzaileek. Datu horietan, haurren artean edari energetikoen kontsumo-mailaren eta patroien inguruko informazioa zegoen eta baita osasun kardiobaskular, mental eta gaitz neurologikoetan izan zezaketen eragina, edo errendimendu akademikoan eta loan izan ditzaketen ondorioei buruzkoa ere.

Ikerketaren emaitzak

Datuek agerian utzi zuten mundu mailan haurren % 13k eta % 67k edari energetikoak kontsumitu zituztela aurreko urtean (2020) eta Erresuma Batuko haurren % 3 eta % 32 artean, gutxienez astean behin kontsumitzen zituztela edari energetikoak (beraien jatorri etnikoaren edozein zela ere). Erresuma Batuko berrikuspenen eta datuen ebidentziek aditzera eman zuten:

• mutilek neskek baino gehiago edaten dutela,
• adinarekin batera handitzen dela kontsumoa,
• eta erlazioa duela buruko minekin, loaren arazoekin, alkohol-kontsumoarekin, tabakismoarekin, suminkortasunarekin eta eskola-bazterketarekin.

Ikertzaileek ikusitakoaren arabera, edari energetikoak kontsumitzen ez zituztenekin alderatuta, astean bost egunetan edari bat hartzen zuten gazte hauen batez besteko notak bajuagoak ziren, kurtso gehiago errepikatzen zituzten, osasun mental eta fisiko txarragoa zuten eta euren ongizate orokorra kaskarragoa zen.

Dena dela, ikerketaren egileek adierazi dute berrikuspenen datuek mugak dituztela, batez ere, zeharkako inkestetatik datozelako eta datu gehigarrietako batek ere ez duelako epe luzerako informaziorik jasotzen. Beraz, badago oraindik zer hobetu ikerketa mailan eta zer egin kontsumo honen oinarrietan sakontzeko. Hala ere, ezin da ukatu gazteetan ematen den edari energetikoen kontsumoak baduela kezkarako zantzurik.

Iturriak:

• Up to half of kids worldwide and up to third of UK kids consume energy drinks weekly
• Alkohola eta kafeina, eztanda egin arte

Erreferentzia bibliografikoak:

Alsunni A. A. (2015). Energy Drink Consumption: Beneficial and Adverse Health Effects. International journal of health sciences, 9 (4), 468–474.

Khouja, C., Kneale, D., Brunton, G., et al. (2022). Consumption and effects of caffeinated energy drinks in young people: an overview of systematic reviews and secondary analysis of UK data to inform policy. BMJ Open, 12 (2), e047746. DOI: 10.1136/bmjopen-2020-047746 Egileaz:

Uxune Martinez, (@UxuneM) Euskampus Fundazioko Kultura Zientifikoko eta Berrikuntza Unitateko zuzendaria da eta Zientzia Kaiera blogeko editorea.

 

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Si algo nos ha enseñado la geología planetaria en la segunda mitad del siglo XX y en estos principios del siglo XXI, es que el Sistema Solar es un lugar mucho más diverso y dinámico de lo que soñábamos.

Y es que, más allá de la cotidianidad de los mundos rocosos de nuestro Sistema Solar interior, encontramos una suerte de sistemas planetarios en miniatura girando en torno a los gigantes gaseosos.

Estos satélites en la mayoría de ocasiones son mundos helados, es decir, cuerpos cuya corteza, lo que nosotros vemos, no está formada por roca, sino por hielo, y deben su dinámica interna, precisamente, y a diferencia de los planetas interiores del Sistema Solar, al agua y el hielo que circula -o circuló, si ya no tienen actividad- por su interior.

La presencia de agua y de procesos que sean capaces de mantenerla en estado líquido en el interior de estos cuerpos a lo largo del tiempo geológico hace que sean lugares con un gran potencial astrobiológico, ya que en nuestro planeta el agua es un ingrediente fundamental para la vida tal y como la conocemos.

Con esto no queremos decir, obviamente, que haya tenido lugar el desarrollo de vida, pero que sin duda los hacen lugares muy interesantes para estudiar esta posibilidad. Y precisamente, uno de los candidatos que más ha despertado el interés de los científicos es Europa, satélite de Júpiter.

El asombrosamente plano Europa Europa, satélite de Júpiter, observada por la sonda Galileo. Imagen cortesía de NASA/JPL-Caltech/SETI Institute.

Con un radio de 1560 kilómetros, es el sexto satélite en tamaño de nuestro Sistema Solar y precisamente antecedido por nuestra Luna, pero, a diferencia de esta, es un cuerpo asombrosamente plano, sin apenas cráteres de impacto ni cadenas montañosas.

La escasez de cráteres ya nos quiere decir algo: que su superficie es joven y ha ido cambiando a lo largo del tiempo acaecido tras su formación, ya que, si nada modificase su superficie, estaría completamente cubierta de cráteres.

Comparación de imágenes de alta resolución de las superficies de Europa, Ganímedes y Calisto. Como se puede apreciar, la superficie de Europa, en comparación con la de los otros dos satélites, luce casi completamente sin cráteres. Imagen cortesía de NASA/JPL/DLR.

 

Y en el caso de Europa, esta transformación no procede de fenómenos externos, como el viento o la lluvia a los que tanto estamos acostumbrados en la Tierra, sino de un activo interior que se manifiesta renovando el aspecto de este satélite.

Esta actividad aparente nos hace pensar -junto con otros datos- que hay un océano bajo su corteza y que pone en contacto su núcleo con el agua, que la calienta y la hace ascender hacia la corteza, empujando al hielo y obligándole a adoptar nuevas formas, un papel similar al que tiene nuestro manto terrestre.

Gráfico en el que se superponen los datos del telescopio espacial Hubble a una imagen de Europa mostrando el lugar donde se detectaron las moléculas de vapor de agua en el año 2021. Imagen cortesía de NASA/ESA/L. Roth/SWRI/University of Cologne.

 

El telescopio espacial Hubble también detectó moléculas de vapor de agua escapándose, y distintos modelos geofísicos atestiguan que Europa tiene una corteza de hielo que tiene un espesor del entorno de los 30 kilómetros, y de muy difícil acceso si algún día tuviésemos la capacidad para perforar y adentrarnos para ver que ocurre en su interior.

Pero no todo está perdido. Una de las formas del relieve más comunes en Europa podemos verla en prácticamente toda su superficie: un juego doble de crestas separadas por un pequeño valle y que llega a medir de centenares de kilómetros de longitud.

Hasta ahora, se habían propuesto distintos mecanismos de formación, desde el criovulcanismo hasta el ascenso de penachos de hielo en un estado más plástico y que se emplazaban en la corteza, pero ninguno de estos modelos parecía satisfacer todas las morfologías que se observaban.

Comparación entre este relieve en Europa (izquierda) y Groenlandia. Imagen de Culberg et al. (2022).

 

Pero resulta que en nuestro planeta hay unas formas similares y que hasta ahora habían pasado desapercibidas, concretamente en Groenlandia. Allí se forman cuando pequeñas bolsas de agua permiten que esta suba a través de las fracturas del propio hielo. El agua acaba congelándose de nuevo, formando un dique vertical que traza el camino del agua y que, al expandirse, genera más fracturas y deformación en el hielo.

Mecanismo de formación de las crestas dobles. Como se puede apreciar en el esquema en cuatro pasos, la repetición de procesos de fracturación, congelación y presurización de las bolsas de agua serían capaces de generar estas morfologías. Imagen de Culberg et al. (2022).

 

Si este proceso se repite en el tiempo, gracias a las nuevas fracturas generadas alrededor del dique de hielo, de nuevo ascenderá el agua, deformando la superficie y fracturándola todavía más. En este proceso se generan estas formas de crestas y valles tan parecidas a las que hay en Europa.

Este mecanismo se ha podido verificar gracias a las observaciones de georradar, que permiten observar la estructura del subsuelo -en este caso, bajo el hielo- y ver las distintas capas y discontinuidades que existen, algo que todavía no podemos hacer en Europa.

Pero en 2023, si todo va según lo previsto, despegará la misión JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer), con una llegada prevista al sistema joviano en 2031, y que llevará también un radar que permitirá, desde la órbita, poder estudiar y quizás dilucidar el mecanismo de formación de estas crestas.

¿Y por qué es tan importante este hallazgo?. Los autores estiman que, en Europa, estas bolsas de agua se encontrarían a unos 5 kilómetros de profundidad, mucho más cerca de la superficie que el océano subterráneo, por lo que acceder hasta este punto sería mucho más fácil para una futura sonda.

Pero todavía más importante, ¿de dónde vendría el agua líquida que rellena estas bolsas? Eso es lo más interesante, ya que, si no hay mecanismos que expliquen una fusión del hielo en el interior de la corteza, estas bolsas podrían formarse por el ascenso de agua desde el océano hacia la superficie por distintos sistemas de fracturas, permitiéndonos muestrear el contenido de esas aguas, por lo que este hallazgo mejora mucho las perspectivas de cara al diseño y desarrollo de futuras misiones astrobiológicas a este satélite.

Referencia:

Culberg, R., Schroeder, D.M. & Steinbrügge, G. (2022) Double ridge formation over shallow water sills on Jupiter’s moon Europa. Nat Commun   doi: 10.1038/s41467-022-29458-3

Para saber más:

La presencia de sales podría hacer que exista una tectónica de placas en Europa

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

El artículo ¿Y si pudiésemos llegar al océano de Europa sin necesidad de atravesar toda la corteza? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Blanca Martinez

Martxoaren 22an Uraren Nazioarteko Eguna ospatu zen. Efemeride honen bidez, elementu likido honen zentzuzko erabileraren garrantziaz eta beharraz kontzientziatu nahi da. Erabilera iraunkorra, Lurrean bizitzak aurrera jarraitzea nahi badugu. Lurra “planeta urdina” bezala ezagutzen bada ere, bertan ur asko dagoelako, benetan oso ondasun urria da, gizakiok zuzenean aprobetxa dezakegun ur geza gure planetako ur guztiaren % 3 baino gutxiago baita.

Bestalde, ur gezaren erreserbak eskuratzea ere ez da hain erraza; izan ere, % 66 inguru glaziarretan eta kasko polarretan izoztuta dago, % 30 lurpeko urak dira eta % 4 baino ez dugu ibai eta lakuetan aurkitzen. Eta aurten, Uraren Nazioarteko Eguneko protagonista lurpeko ura izan da, ikusezina ikusarazteko asmoz.

1. irudia: Lurpeko ura. (Argazkia: Michael Behrens / Unsplash)

Mito eta istorio ilunak sortu dira lurpeko uren inguruan, ur ezezagunak izan baitira beti. Kontakizun hauek izutu ere egin gaituzte, askotan heriotzarekin lotu izan direlako. Egiptoarrek zeharkatu behar zuten “hildakoen ibaia” gogoratzea besterik ez da behar, edo greziarren arimek igaro behar zuten Estigiako aintzira hura. Baina utz dezagun alde batera mitologia eta ikus dezagun zer esaten digun Geologiak lurpeko urei buruz.

Lurpeko ura poroetan, ez ibaietan

Lurpeko urak lurrean sartzen dira eta lur azpian pilatu eta zirkulatzen dute. Baina, elezaharretan ez bezala, ez dira ibai handiak bezala mugitzen diren lurpeko tunel handietan aurkitzen. Hodi handi horiek arroka mota batzuetan baino ez daude, adibidez, kareharrietan, batez ere kaltzio karbonatoz osatuak (CaCO3). Euri-ura (apur bat azidoa dena CO2 atmosferiko pittin bat disolbatuta daukalako) arroka karbonatatuekin kontaktuan jartzen denean, kimikoki erreakzionatu eta disolbatu egiten ditu arroka hauek leizeak eta hobiak sortu arte. Barrunbe horietan eratzen dira lakuak eta lurpeko ibaiak.

Egia esan, lurpeko ur gehiena harri eta sedimentu batzuk dituzten zulo mikroskopikoen bidez pilatu eta desplazatzen da. Zulo ñimiño horiek poro izenez ezagutzen ditugu. Porositateak iragazkor bihurtzen ditu materialak, eta horrek ahalbidetzen du urak hauek zeharkatzea. Geologian material horiei akuifero esaten diegu. Baina lurpeko urak kanpora ateratzen dira berriro, iturri eta iturburuen bidez edo ibaiak elikatzeko. Horrela, azaleko nahiz lurpeko urak ozeanoetan itsasoratzen dira, ziklo hidrologikoa itxiz.

Baina, batzuetan, lurpeko ura sakonera handian ibiltzen da faila edo lur-hausturetatik, edo eremu bolkanikoetatik hurbil pasatzen da. Ondorioz, azalera iristean denean tenperatura altua du. Horrela sortzen dira ur hidrotermalak.

Ur bero horrek elementu kimikoak hartzen ditu zeharkatzen dituen arroketatik eta hauek disoluzioan garraiatzeko ahalmena du. Ur bero hau lur-hausturen bidez azalera igo daiteke eta hoztu egiten da bidean. Ibilbide horretan, aurretik batu dituen elementu kimikoak askatzen ditu, hauek garraiatzeko gaitasuna galtzen baitu. Ondorioz, erreakzio kimikoak ditu bidean aurkitzen dituen arrokekin, interes komertziala izan dezaketen mineralizazio mota ezberdinak sortuz.

2. irudia: lurpeko ur gezaren iturburua Castro Urdialeseko hondartzan. (Argazkia: Blanca María Martínez)Antzinakoek bazekiten

Gure arbasoek bazekiten lurpeko urak garrantzitsuak zirela biziraupenerako. Erromatarrek eta musulmanek ibaien ura baino lurrazpikoa nahiago zuten Erroma, Sevilla edo Mérida bezalako hiri handien hornidura bermatzeko.

Beti harritu izan gaitu, ibai handien ondoan kokatuak egon arren, hirietatik urrun dauden iturburuetako ura hartu eta akueduktu erraldoien bidez garraiatu izanak. Baina bai batzuk zein besteek ezagutzen zituzten Mediterraneoko klimaren gogortasuna. Esaterako, bazekiten ibaien emaria asko jaisten zela lehorte sasoietan, edo sedimentuak eta hondakinak arrastatu eta pilatzen zirela erreketan euri-jasengatik eta uraren kalitateak behera egiten zuela. Hori dela eta, lurpeko ura erabiltzen zuten.

Bestalde, ur hidrotermalei ere erabilera ona eman zieten, terma eta bainu publikoetan erabiliz, bainuetxe modernoen aitzindariak. Gainera, azken mendeetan botilaratu eta merkaturatu egiten dugu iturburu hidrotermaletatik datorren ur mineral hori.

Giza kontsumorako ur geza ezinbesteko baliabide bihurtu da. Hala ere, ura gero eta baliabide natural urriagoa da, klima-larrialdiaren, kutsaduraren, ur-inguruneak eraldatzearen eta ibai, erreka, laku eta urtegietako ura gehiegi ustiatzearen ondorioz. Horregatik, lurpeko uretan oinarritutako azterlan geologikoak oinarrizkoak dira gure iraupenerako.

Akuiferoen kokapena, ura nondik mugitu edo aterako den eta uraren konposizio kimikoa ezagutzeak, aukera ematen digu ura modu jasangarrian eta nola ustiatu planifikatzeko eta etorkizunean ur-hornidura bermatzeko. Eman buelta bat aipatutakoari txorrota zabaldu eta, oxigeno atomo bati lotutako bi hidrogeno atomoz osatutako molekulez beteta dagoen, likido horren baso bat edaten duzuenean.

Egileaz:

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

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Foto: John Onaeko / Unsplash

Las autoridades de varias ciudades francesas, París incluida, se proponen instalar aparatos para identificar a los vehículos que sobrepasan el nivel de ruido permitido e imponerles sanciones. El sistema que planean implantar está siendo probado en siete ciudades y, si los resultados acompañan, próximamente se empezarán a instalar. Se dará al ruido un tratamiento equivalente al que se da a la velocidad, de manera que a quienes sobrepasen los límites establecidos se les impondrá una multa de 135€.

La medida es la respuesta que se quiere dar al creciente malestar ciudadano motivado por el ruido que producen de noche las motocicletas. De acuerdo con estimaciones hechas por Bruitparif, una entidad que se dedica a monitorizar el ruido en el área metropolitana de París, una sola motocicleta trucada puede llegar a despertar hasta a 10000 personas en una noche.

Pero el nocturno no es el único ruido que soportamos quienes vivimos en entornos urbanos. Según un informe ya clásico de la Organización Mundial de la Salud (OMS), la contaminación acústica es, tras la atmosférica, el segundo factor ambiental que más daña la salud de la población.

De acuerdo con el informe “Ruido en Europa 2020”, publicado por la Agencia Europea de Medio Ambiente (AEMA), una de cada cinco personas está expuesta a diario a niveles que son nocivos para la salud. Se estima que del orden de 113 millones (M) de personas se ven afectadas por el ruido (más de 55 dB) provocado por el tráfico rodado en nuestro continente. A esa cifra habría que añadir 22 M expuestos al ferroviario, 4 M al del tráfico aéreo, y 1 M al de origen industrial.

A la exposición a ruido intenso de manera prolongada se atribuyen 48000 casos de accidente cardiovascular y 12000 muertes prematuras por esa causa cada año en Europa. El vínculo entre el ruido y las afecciones cardiovasculares es la hipertensión. Un estudio danés estimó que el riesgo de sufrir infarto de miocardio se eleva en un 12% por cada incremento de 10 dB del ruido callejero. Pero según otro estudio, esta vez en los EEUU, publicado por un equipo de la Universidad de Harvard, el riesgo de sufrir «ataques al corazón, ictus y otros problemas coronarios serios» aumenta en un 34% por cada subida de 5 dB.

Según el informe “Ruido en Europa 2020” antes citado, 22 M de personas sufren irritación crónica a causa del ruido y 6,5 M padecen trastornos severos del sueño, también de forma permanente. Por otro lado, el provocado por las aeronaves en las maniobras de despegue y aterrizaje próximas a poblaciones es responsable de los problemas de aprendizaje de 12500 niños y niñas, y de deterioro cognitivo en general. El informe de la OMS citado antes también señala que el ruido es responsable de muchos casos de acúfenos (tinnitus), esos molestos sonidos que, sin tener origen físico real, se perciben de forma persistente.

En el estudio de la Universidad de Harvard ya citado también hallaron que la exposición a altos niveles de ruido está asociada a un incremento de la actividad en la amígdala, una zona del encéfalo que se activa en condiciones de estrés, miedo y ansiedad. La salud mental también se ve seriamente afectada por este factor. Por ello, no es sorprendente que quienes lo soportan de forma constante tiendan a encontrarse, como se ha dicho, más irritables, tengan actitudes agresivas, experimenten síntomas depresivos, sufran problemas de concentración y tengan, en general, un menor rendimiento académico y laboral. Y es que, como dice una gran amiga mía, el ruido es veneno para la mente.

 

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

El artículo Ruido, veneno para la mente se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Irati Diez Virto

Teknologia

Metabertsoa etorkizuneko teknologiatzat jo dute dagoeneko. Gaur egun, metabertso batzuetara errealitate areagotuko betaurrekoen bidez sartzen da, eta harreman sozialetatik harago doaz erabilgarritasunak. Batzuen ustetan, metabertsoa baliagarria izango da ikerketa arlo askotarako; osasungintzarako, hezkuntzarako eta industriarako, esate baterako. Alabaina, eztabaida dago oraindik gai askoren inguruan. Gisa horretako teknologiek sedentarismoa areagotu dezaketela diote batzuk, baina era berean, mugimendua eragiten duten jokoak baliagarriak izan daitezke ariketa fisikoa hauspotzeko. Azalpen guztiak Berrian: Nola bizi bizitzatik kanpo.

Genetika

Ainara Castellanos-Rubio Ikerbasque ikertzaileak informazio genetikoa gordetzen duten molekulen eboluzioaz jardun du Berrian. DNA eta RNA orain dela gutxi gorabehera lau bilioi urte agertu ziren Lurrean. Alabaina, molekula horien funtzioak eta konposaketa nahiko argi baldin baditugu ere, oraindik ez dakigu nola sortu ziren. Hainbat teoria argitaratu dira gai honen inguruan, eta horietako bat Teoria estralurtarra da. Honen harira, Japoniako ikerketa talde batek joan den hilabetean argitaratutako artikulu batean azaldu du DNAren eta RNAren letra horiek topatu dituztela espaziotik eratorritako meteorito batzuetan. Eta ondorioztatu dute bizi-konposatu horiek espazioan sortu zirela.

Ikertzaile talde batek analisi genetiko eta morfologikoak egin ditu tomate barietate ugaritan, tomatearen etxekotzearen historia berreraikitzen saiatzeko. Zehazki, Europan landu izan diren 1254 tomate barietate ikertu dituzte. Azaldu dutenez, tomatea Mexikon etxekotu zen, eta ondoren, Peruko eta Ekuadorrera zabaldu zen belar txar gisa. Europarrak Amerika kolonizatzean, kontinente zaharrera esportatu zen tomatea, baina jatorrizko lurraldean zeuden barietateen lagin bat baino ez. Horrek, noski, ezinbestean aniztasun genetikoaren galera ekarri zuen. Beraz, gaur egun kontsumitzen ditugun tomateen artean aniztasun handia egon arren, azterketak erakutsi du oso oinarri genetiko urrian abiatu zirela. Azalpenak Zientzia Kaieran: Tomateen oparotasunaren abiapuntua: oasi genetikoak.

Astronomia

Esne Bidearen erdian dagoen zulo beltzaren lehen irudia aurkeztu dute. Lau milioi Eguzkiren parekoa da, eta 44 milioi kilometroko diametroa du. Gugandik 27.000 argi-urtera dago zulo beltz supermasibo hau, galaxiaren erdian, baina orain arte ez dute zuzeneko ebidentzarik izan. Zortzi irrati-teleskopioz osatutako sare bat erabili dute irudia eskuratzeko, eta haiek hartzen dituzten irudiak teleskopio birtual batean biltzen dira. Izatez, zulo beltza ez da ikusten, honen inguruan orbitatzen duen gasa baizik. Albiste honen inguruko informazio gehiago aurki daiteke Elhuyar aldizkarian eta Berrian.

Naiara Barrado eta Itziar Garate asteroideen talkak suposatzen duten mehatxuaz jardun dira Zientzia Kaieran.  Asteroideak eta kometak oro har, asteroide-gerrikoan eta Kuiperren gerrikoan daude, Marte eta Jupiter artean dagoen disko zirkunestelarrean. Objektu horietako batzuk hurbiletik aztertu ahal izan dira zenbait misio espazialei esker: Eros, Itokawa, Toutatis edo Ryugu, besta batzuen artean. Asteroide hauetako batzuk, alabaina, noizbait asko gerturatu dira lurrera, eta batzuk talka ere egin dute. Arrisku honen aurrean Lurra babesteko, defentsa planetarioa dugu. Hau da, planetara hurbiltzen diren objektu denak ikuskatu eta sailkatzen dituen programa bat, haien arriskuak balioesteko eta lurra defendatzeko.

Geologia

Lehen aldiz, ur likidozko sistema erraldoi bat kartografiatu dute Antartikako izozpean. Columbia Unibertsitateko ikertzaileek egin dute aurkikuntza, eta klima-aldaketaren ikerketarako oso baliagarria dela azpimarratu dute. Izan ere, glaziarren portaera ulertzeko funtsezkoak dira ur-sistema hauek. Taldeak irudigintza magnetotelurikoa izeneko teknika erabili du neurketak egiteko. Teknika horrek atmosferako energia elektromagnetikoa lurrean nola barneratzen den neurtzen du, eta horrela, elementuen araberako mapak sor daitezke. Hala ere, ikertzaileek argi utzi dute izotz-gainazala urtuko balitz, ur-fluxuaren norabidea aldatuko litzatekeela, eta oraindik ezezagunak diren ondorioak ekarriko lituzke honek. Azalpenak Elhuyar aldizkarian.

Tonga irlako Hunga sumendia urtarrilaren 15ean erupzioan sartu zen. Orain, sumendi horrek Lurrean eta espazioan eragindako ezohiko fenomenoak aztertu dituzte. Ikusi ahal izan dutenez, erregistro geofisiko modernoan dokumentatutako leherketarik handiena eragin zuen atmosferan, eta sumendiaren eragina inoiz erregistratutako distantziarik handienera iritsi zen. Honetaz gain, erupzioak sortutako infrasoinu indartsua (0,01-20 Hz-koa) mundu osoan zabaldu zen eta Lamb uhinek hainbat bira eman zizkioten Lurrari. Azken uhin hauek ozeanoen eta itsasoen azalean zehar mugitzen direnez, tsunami sakabanatuak sortu zituzten.

Ingurumena

Zientzialariek diote egungo urtaroak ez direla lehengoak bezalakoak. Izan ere, gaurko neguak laburragoak dira eta udaberriak goizago etortzen zaizkigu. AEMET agentziak urtaroen jarraipena egiten du eta urtero bi txosten fenologiko plazaratzen ditu bildutako datuekin. Bada, 2021eko azken txostenaren arabera, abenduan Kantauriko isurialdean tenperaturak nabarmen igo ziren. Honetaz gain, izotza eta antzigarraren gabezia eman zen, eta, horren ondorioz, hurritzak, haltzak eta belar-espezie ugari goiz loratu ziren. Gai berari jarraiki, martxoan plazaratutako ikerketa baten emaitzek erakutsi dute sikateak udaberri goiztiarren eragileetako bat direla. Datuak Zientzia Kaieran: Udaberria ez da jada aspaldi zena.

Osasuna

Zientzia Kaieran irakur daitekeenez, fruktosaren kontsumoak osasun arazoak eragin ditzake. 2 motako diabetesa tratatzeko erreminta terapeutiko bat da sakarosa edo mahaiko azukrea fruktosagatik ordezkatzea. Izan ere, azken horren xurgapen eta metabolismorako ez baita intsulinarik behar, eta ondorioz, ez du odoleko glukosa-mailen aldaketarik eragiten. Alabaina, ikusi da fruktosaren kontsumoaren handipen hori gaixotasun metaboliko ezberdinen handipenarekin batera eman daitekeela. Fruktosa gehiegi edo kronikoki kontsumitzeak intsulinarekiko erresistentziaren garapena eragin dezake. Gainera, erraietako gantz-ehunaren gehiegizko metaketa ere eragin dezake, eta gaixotasun kardiobaskularrak pairatzeko arriskua handitu daiteke.

Aste honetan, Zientzia Kaierako Zientzialari atalean Igor Horrillo UPV/EHUko neuropsikofarmakologiako ikertzaileari egin diote elkarrizketa. Gaixotasun neuropsikiatrikoen inguruan jardun dute, hori baita Horrilloren ikerketa-esparrua. Azaldu duenez, gaixotasun neuropsikiatrikoak eta hauen eragina gero eta ohikoagoak dira gizartean. Alabaina, prebalentzia handia badute ere, gaixotasun hauen oinarri neurobiologikoak ezezagunak dira gaur egun. Gaitz hauetako bat da, adibidez, estresa. Gaixotasun mota honen eta honen tratamenduen inguruko erronkak ezagutzeko, eskuragarri dago elkarrizketa Zientzia Kaieran.

Neurologia

Ikerketa berri batek erakutsi duenez, likido zerebroespinal gazteak sagu zaharren memoria hobetzen du. Ikusi dutenez, neuronak isolatzen dituen mielinazko estalkiaren ekoizpena handitzen da likido horri esker, eta honek memoria hobetzea eragiten du. Oinarri biologikoa ulertzeko, RNA-sekuentziazio bidez, aztertu zuten gene-adierazpena nola aldatu zen sagu zahar horien hipokanpoan. Emaitzen arabera, gazteen likidoa jaso zuten saguetan, oligodendrozitoetan adierazi ohi diren geneak gehiago adierazi ziren. Oligodendrozitoek mielina ekoizten dute. Datu guztiak Elhuyar aldizkarian.

 

Egileaz:

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

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

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

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

Una cosa es la atracción sexual y otra el deseo sexual. Esta distinción es fundamental, tal y como explica Laura Morán, psicóloga y sexóloga.



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

El artículo IV Jornada Nacional de Evolución y Neurociencias: Laura Morán – Evolución de la atracción sexual se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Terapia genikoa bezalako tratamendu sofistikatuak krema bat bezain sinplea izan daiteke. Healing from the skin: the first topical gene therapy is out Rosa García-Verdugorena.

Imajinatu estralurtar inteligenteak badirela dakizula, Lurra non dagoen esango al zenieke? Zenbaitek uste dute hobe dela ezetz. Blasting out Earth’s location, Chris Impey.

Dispositibo iraultzaileen klabea materialen kiralitateari probetxu ateratzea izan daiteke. DIPCren Chirality and the next revolution in quantum devices

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

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Tras excitar ópticamente el hidrógeno en su interior, la luz incidente cambia de frecuencia (color) al atravesar la fibra óptica antirresonante. Fuente: UPV/EHU

Actualmente, estamos viviendo una segunda revolución cuántica en la que la mecánica cuántica está pasando de ser una fuente de paradojas a una herramienta del mundo real. Ejemplo de ello son las tecnologías basadas en la manipulación de la luz, tecnologías que son capaces de abordar los retos que existen actualmente en las comunicaciones, hasta ahora insuperables con las tecnologías convencionales. Este es el caso de la conversión de frecuencias y el transporte a larga distancia de fotones individuales y pares de fotones entrelazados.

Las fibras ópticas son como tuberías para la luz. Una investigación liderada por David Novoa, investigador Ikerbasque en la Escuela de Ingeniería de Bilbao de la UPV/EHU, ha desarrollado un nuevo tipo de fibra óptica micro-estructurada que, a diferencia de las fibras convencionales como las que llevan internet a nuestras casas, guía la luz en un canal hueco con una atenuación extremadamente baja. Lo que hace únicas a estas nuevas fibras es que sus propiedades ópticas son reconfigurables cuando se llenan de gases a distintas presiones. Esto las convierte en unas plataformas muy versátiles, capaces de operar en un rango espectral sin precedentes, desde el ultravioleta hasta el infrarrojo.

En este trabajo los investigadores han llenado la fibra con hidrógeno, la molécula más ligera de la naturaleza y, por tanto, la que posee una frecuencia fundamental de vibración más alta. Por medio del conocido como efecto Raman estimulado, se pueden excitar ópticamente las moléculas del núcleo gaseoso de la fibra de manera que oscilen sincronizadas de forma muy precisa. En palabras de David Novoa, “es en esta coreografía molecular donde reside la belleza de nuestro sistema: Las fuentes de luz cuánticas (los fotones) son capaces, bajo determinadas circunstancias, de extraer la energía vibracional de esas moléculas oscilantes para aumentar su propia energía y así cambiar de frecuencia (color)”.

Sistemas complejos como, por ejemplo, las redes cuánticas, están compuestos por diferentes subsistemas cuya frecuencia óptima de operación no suele coincidir. Es por ello que una técnica capaz de conseguir la conversión de frecuencias ópticas a nivel cuántico en un amplio espectro sin afectar las propiedades de las fuentes de luz originales sería extremadamente útil. Estos resultados muestran precisamente la mejora de un proceso crítico en las tecnologías cuánticas relacionadas con la luz, como es la conversión cuántica de frecuencias.

Referencia:

R. Tyumenev, J. Hammer, N. Y. Joly, P. St.J. Russell and D. Novoa (2022) Tunable and state-preserving frequency conversion of single photons in hydrogen Science, doi: 10.1126/science.abn1434

Para saber más:

Una fibra óptica de plástico actúa como concentrador solar luminiscence

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

El artículo Conversión de frecuencias de fotones individuales se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.