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Liher Prieto, Efraím Reyes, Uxue Uria, Luisa Carrillo, Jose L. Vicario

Natura betidanik izan da gizakien inspirazio baliabidea, arlo anitzen aurrerakuntza sustatu duena, jakintzaren iturri agorrezina izanik. Naturaren behaketan igarritako prozesu entzimatikoek, ikertzaileen asmakuntzak bultzatu dituzte entzimen antzerako transformazioak aurrera eramateko gaitasuna dituzten molekula organiko txikiak diseinatzeko.

Aipatutako molekula organiko txiki hauek organokatalizatzaile deritze. Entzimen zentro aktiboen egituraren antza duten neurrian, prozesu biomimetikoak jartzen dituzte abian era oso selektiboan, jatorrizko entzimen bezala. Baina espezifikotasun zabalagoa dute organokatalizatzaileek, beraz hauen erabilgarritasuna zabalagoa da.

Irudia: naturaren behaketan igarritako prozesu entzimatikoek, ikertzaileen asmakuntzak bultzatu dituzte entzimen antzerako transformazioak aurrera eramateko gaitasuna dituzten molekula organiko txikiak diseinatzeko. (Iturria: Ekaia aldizkaria)

Azken urteotan, entzimen gune aktiboak mimetizatuz sortutako pisu molekular txikiko substantzia organiko edo organokatalizatzaile berriei esker, modu errazean prestatu ahal izan dira intereseko molekula organiko ugari. Horregatik, merezimendu osoz jaso zuen organokatalisiaren arloak 2021. urteko Kimikako Nobel Saria.

Organokatalizatzaile biomimetikoen eta dagokien entzimen artean gertatzen den biomimesia substratu bat edo batzuk aktibatzearen bidez gertatzen da. Substratu horiek erreaktibitate areagotuko espezieak eratuz erreakzionatzen dute, bai lotura kobalenteak eratuz (hala nola L-Prolina, imidazolidinona eta tiamina difosfatoa (TDP)), bai hidrogeno-loturak eratuz, eta aktibazio dualaren bidez, azido fosforikoak bezala.

Ikerketa arlo honen etorkizunerako aukerak zabalak dira; batez ere, organokatalizatzaileek, duten moldakortasunagatik, hainbat erreaktibo berriren eraldaketa susta dezaketelako, baina baita selektibitateagatik ere, edozein sistema entzimatiko berezkoa den bezala.

Euskal Herriko Unibertsitatean (UPV/EHU) Sintesi Asimetrikoa, Kimika Iraunkorra eta Prozesu Biomimetikoak Ikerketa Taldea ari da lanean Jose L. Vicario irakaslea buru duelarik. Ikerketa-taldeak organokatalisia erabiltzen du laborategian tresna gisa produktu naturalak, farmakoak, pestizidak eta produktu analogoak ekoizteko eta metodologia sintetiko berriak garatzeko. 2005. urtean hasi zen ikerketa-arlo horretan lanean, eta, gaur egun, nazioko eta nazioarteko ikerketa-talde ospetsuenetako bat da.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: 43
• Artikuluaren izena: 2021. Kimikako Nobel Saria natura imitatzeari. Biomimetikaren eragina organokatalisiaren garapenean
• Laburpena: Prozesu biokimikoen behaketak eta ulerkuntzak ikertzailea inspiratu du entzimen jarrera antzeratzen duten molekula organiko bakunak aurkitzeko. 2021eko Kimikako Nobel Sariak biomimetikan oinarritutako organokatalisian egin den garapena nabarmendu du; gainera, organokatalizatzaileek zenbait abantaila ditzute jatorrizko aitzindari entzimatikoekin alderatuta, hautakortasun eta espezifikotasun hobetua erakusten baitute, besteak beste.
• Egileak: Liher Prieto, Efraím Reyes, Uxue Uria, Luisa Carrillo eta Jose L. Vicario
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• eISSN: 2444-3255
• Orrialdeak: 59-66
• DOI: 10.1387/ekaia.23224

Egileez:

Liher Prieto, Efraím Reyes, Uxue Uria, Luisa Carrillo eta Jose L. VicarioUPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Kimika Organikoa eta Ezorganikoen Saileko ikertzaileak dira.

Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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En mi anterior entrada del Cuaderno de Cultura Científica, titulada Los números insólitos, observábamos que había algunos números insólitos cuyos dígitos eran todos unos, en particular, 111 y 111.111.111, entre otros, los llamados números repitunos, a los que vamos a dedicar la entrada de hoy.

Portada del libro Recreations in the Theory of Numbers: The Queen of Mathematics Entertains (1964), del matemático estadounidense Albert H. BeilerLos números repitunos

Empecemos por la definición.

Un número es un número repituno, en base b, si en la representación del número, en dicha base b, todos sus dígitos son unos (1).

Si empezamos con la base decimal (b = 10), que es la base que manejamos normalmente, tenemos que todo número repituno, como los números 11, 111, 1.111 o 11.111, que se representa (en base 10) con todo unos, puede expresarse de la forma

Expresión del número repituno formado por n + 1 unos

Y utilizando la fórmula de las progresiones geométricas, tenemos que los números repitunos (en base 10) son aquellos que pueden expresarse como

Expresión del número repituno formado por n + 1 unos

 

Por ejemplo, el número repituno 111.111 (para el cual n = 5) es igual a (106 – 1) / 9 = (1.000.000 – 1) / 9 = 999.999 / 9 = 111.111.

En general, para cualquier base b se tiene que los números repitunos pueden expresarse de esta forma

Si consideramos los números binarios (b = 2), cuyas cifras básicas son 0 y 1, tenemos que son, por la expresión anterior, los números de la forma 2n + 1 – 1, los llamados números de Mersenne (que reciben su nombre del sacerdote, filósofo, físico y matemático francés Marin Mersenne (1588-1648)). Los primeros números binarios repitunos serían (1)2 = 1, (11)2 = 22 – 1 = 3, (111)2 = 23 – 1 = 7, (1111)2 = 24 – 1 = 15, (11111)2 = 25 – 1 = 31 y (111111)2 = 26 – 1 = 63. Es decir, los números 1, 3, 7, 15, 31 y 63 son números repitunos en base 2.

Para los números ternarios (b = 3), cuyas cifras básicas son 0, 1 y 2, tenemos que son los números de la forma (3n + 1 – 1) / 2. Por lo tanto, los primeros números ternarios repitunos serían (1)3 = 1, (11)3 = (32 – 1) / 2 = 4, (111)3 = (33 – 1) / 2 = 13, (1111)3 = (34 – 1) / 2 = 40, (11111)3 = (35 – 1) / 2 = 121 y (111111)3 = (36 – 1) / 2 = 364, es decir, los números 1, 4, 13, 40, 121 y 364 son números repitunos en su representación en base 3.

Los números en base b = 4, o números cuaternarios, para los cuales las cifras básicas son 0, 1, 2 y 3, son repitunos si son de la forma (4n + 1 – 1) / 3. Los primeros números repitunos cuaternarios son entronces 1, 5, 21, 85, 341 y 1.365, ya que (1)4 = 1, (11)4 = (42 – 1) / 3 = 5, (111)4 = (43 – 1) / 3 = 21, (1111)4 = (44 – 1) / 3 = 85, (11111)4 = (45 – 1) / 3 = 341 y (111111)4 = (46 – 1) / 3 = 1.365.

En general, podemos hacer lo mismo para cualquier base b. Así, el número (1111)7 = 400 es un número repituno en base 7 o el número (11111)16 = 69.905 es un número repituno en base 16.

Si para cualquier base b tomamos n = 0 en la fórmula anterior tenemos que trivialmente el número 1 es un número repituno para cualquier base y si consideramos n = 1 se obtiene que b + 1 es un número repituno en la base b, ya que

Es decir, dándole la vuelta al argumento anterior, todos los números naturales m son repitunos en alguna base, al menos, trivialmente, en la base m – 1.

Boceto para una obra de arte binaria

 

El nombre de números repitunos, que en inglés se denominan “repunit”, viene de la expresión en inglés “repeated unit” (unidad repetida) y fue acuñada por el matemático Albert Beiler, en su libro Recreations in the Theory of Numbers: The Queen of Mathematics Entertains (1964).

Los números repitunos primos

Una cuestión que ha interesado dentro del estudio de los números repitunos, y que aparecía en el libro de Albert Beiler, es si son, o no, primos. Por ejemplo, el número 11 es un número repituno primo, pero no el número 111, ya que 111 = 3 x 37. Y, en general, se ha estudiado la factorización de los números repitunos.

A continuación, mostramos la factorización de los primeros números repitunos (en base decimal), a los cuales se les denota como Rk si están formados por k unos (a k se le suele llamar índice del número repituno).

Tabla con el árbol irregular de las factorizaciones de los números repitunos (decimales)

 

Entre los veinte primeros números repitunos solo hay dos que sean primos, que son R2 = 11 y R19 = 1.111.111.111.111.111.111. En general, la sucesión de la cantidad de unos (1) que tienen los números repitunos primos que se conocen a día de hoy, es decir, el índice de los mismos, es la sucesión A004023 de la Enciclopedia On-line de Sucesiones de Números Enteros – OEIS, cuyos términos son:

2, 19, 23, 317, 1.031, 49.081 (demostrado en marzo de 2.022), 86.453 (demostrado en mayo de 2023),

y se incluyen otros cuatro índices k tales que el número repituno Rk es probablemente primo, pero no está demostrado aún:

109.297, 270.343, 5.794.777, 8.177.207.

Como podemos observar, encontrar números repitunos primos es muy complicado. Mientras escribo esta entrada solo se conocen 7 repitunos primos y hay otros 4 que probablemente lo sean, pero aún no está demostrado.

Una primera criba sobre los índices de los números repitunos a la hora de buscar aquellos que sean primos es limitar la búsqueda a los índices primos ya que se puede probar que, si el índice k no es primo, tampoco lo es Rk. Vamos a demostrar esto, ya que es bastante sencillo, aunque puedes saltarte la demostración y seguir leyendo un poco más adelante.

Para demostrar la afirmación anterior vamos a hacer uso de la siguiente identidad algebraica, la fórmula de la diferencia de potencias:

Fórmula de la diferencia de potencias

Ahora, supongamos que nuestro índice k no es primo, luego se puede expresar como un producto k = m x n, entonces vamos a probar que el número repituno Rk es divisible por los números repitunos Rm y Rn. De hecho, podemos expresarlo de la siguiente forma:

Fórmula de la diferencia de potencias

 

Luego Rm divide a Rk. De forma similar, se prueba que Rn también divide a Rk.

Por ejemplo, si k = 4 = 22, tenemos que R2 = 11 divide a R4 = 1.111 = 11 x 101, o si k = 6 = 2 x 3, el número repituno R6 = 111.111 es divisible por R2 = 11 y R3 = 111 = 3 x 37.

Grabado del sacerdote, filósofo, físico y matemático francés Marin Mersenne (1588-1648), realizado por el grabador francés Pierre Dupin en 1735. Imagen perteneciente a la Wellcome Collection

También podríamos preguntarnos cuáles de los números repitunos en otras bases b son primos. Para empezar, de forma similar a como se ha demostrado antes, basta buscar entre los índices primos.

A los números repitunos binarios (b = 2), los números de Mersenne, es decir, de la forma 2k – 1, que son primos se les llama números primos de Mersenne. Esta es una familia de números primos muy importante, en particular, en la búsqueda de números primos muy grandes. El número primo más grande que se conoce, encontrado en 2018, es el número primo de Mersenne

que tiene 24.862.048 dígitos (escrito en base decimal).

Los índices k para los cuales el número repituno binario con k unos (1), que es el número de Mersenne 2k – 1, es primo es la sucesión A000043 de la Enciclopedia On-line de Sucesiones de Números Enteros – OEIS, cuyos primeros términos son

2, 3, 5, 7, 13, 17, 19, 31, 61, 89, …

Y los primos de Mersenne correspondientes forman la sucesión A000668, cuyos primeros términos son

3, 7, 31, 127, 8.191, 131.071, 524.287, 2.147.483.647, 2.305.843.009.213.693.951, 618.970.019.642.690.137.449.562.111, …

Se conocen nueve números repitunos ternarios primos, la sucesión A076481 de la Enciclopedia On-line de Sucesiones de Números Enteros – OEIS, cuyos dos primeros miembros son 13, que expresado en base ternaria es (111)3, y 1.093, que se expresa en base ternaria como (1111111)3.

Para la base b = 4 solo existe un número repituno primo, que es el número 5, es decir, (11)4. Como hemos visto anteriormente, los números repitunos cuaternarios son de la forma (4k – 1) / 3, pero podemos descomponer (4k – 1) como producto de (2k + 1) y (2k – 1). Si tenemos en cuenta que (2k + 1) es divisible por 3 para k impar y (2k – 1) es divisible por 3 para k par, entonces todos los números repitunos cuaternarios, para k mayor que 2, son compuestos (no primos).

Y podríamos analizar también lo qué ocurre para las demás bases, pero dejemos esta cuestión y terminemos la entrada con un par de curiosidades sobre los números repitunos.

Algunas curiosidades de los números repitunos

Seguramente la propiedad más curiosa y conocida de los números repitunos es lo que ocurre cuando los elevamos al cuadrado. Si miramos a los nueve primeros cuadrados de los números repitunos (en la siguiente imagen) vemos que los resultados son una serie de números capicúas muy especiales, ya que están formados por los números naturales del 1 al k (para k desde 1 hasta 9), primero en orden creciente y después decreciente, puesto que son capicúas.

Sin embargo, a partir de k = 10 ya no obtenemos números capicúas, aunque sí se mantiene cierta simetría, como podemos apreciar en la siguiente imagen. Por ejemplo, cuando elevamos el número repituno de índice 10 al cuadrado, lo que queda es el número 1.234.567.900.987.654.321, que claramente no es capicúa. La primera parte, desde la izquierda, 1234567, se repite en sentido contrario en la derecha, 7654321, pero la parte de en medio no mantiene la simetría 900098. Si elevamos R11 se obtiene 123.456.790.120.987.654.321.

Si observamos la siguiente imagen, que se corresponde con los números repitunos hasta índice 40, vemos que se mantiene cierta simetría. Por ejemplo, las cifras 2, 3, 4, 5, 6 y 7 están en posiciones simétricas, mientras que el 1 solo aparece en el lado izquierdo, a excepción de los extremos, y el 8 solo aparece en la derecha. Por otra parte, las cifras 0 y 9 mantienen cierta simetría.

Estructura triangular formada por los cuadrados de los números repitunos desde el índice 1 hasta el índice 40, en la que se ha pintado cada cifra de un color

 

Hemos obtenido números capicúas multiplicando Rk por Rk, para k entre 0 y 9, pero se pueden obtener otros números capicúas si se multiplica un número repunit Rm cualquiera por Rk, para k entre 0 y 9. Dejo como cuestión abierta analizar el resultado de tales multiplicaciones, que podéis analizar de forma progresiva sobre el índice k, empezando en k = 2.

Otra serie de expresiones curiosas para los primeros números repitunos es la siguiente:

Nos podríamos plantear qué pasa para los demás números repitunos, aquellos con índice 11 o más. La respuesta es que, teniendo en cuenta alguna consideración extra, este tipo de expresiones se mantiene. Veamos qué pasa para el caso del índice 11. En la última expresión anterior teníamos 123456789 x 9 + 10. Ahora en el primer número habría que añadir el 10, pero añadiendo solo un dígito, lo cual es posible si lo hacemos como aparece en la siguiente imagen (se añade el 0 en la última posición y el 1 se suma a la posición anterior).

De esa misma forma se continua con 12, 13, 14, etc, algunos de ellos los mostramos en la siguiente imagen.

Vamos a terminar dividiendo los números repitunos por 9 y viendo qué ocurre.

Bibliografía

1.- R. Ibáñez, La gran familia de los números, Libros de la Catarata – ICMAT – FESPM, 2021.

2.- Albert H. Beiler, Recreations in the Theory of Numbers: The Queen of Mathematics Entertains, Dover, 1964.

3.- Página web: Numbers Aplenty.

4.- Página web: Enciclopedia On-line de Sucesiones de Números Enteros – OEIS

5.- Samuel Yates, The Mystique of Repunits, Mathematics Magazine, Vol. 51, No. 1, pp. 22-28, 1978.

6.- Gerard Villemin: nombres : curiosités – théorie – usage

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 ¿Tienen algún interés los números repitunos, cuyos dígitos son todos unos? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Kristina Bilbao

Giza hizkuntzari esker askotariko egiturak sortzen ditugu hiztunok. Horien artean daude egitura bihurkari eta elkarkariak.

Esanahiaren aldetik, egitura bihurkariek norbere buruari erreferentzia egiteko balio dute. Egitura elkarkariek, bestalde, elkarrekikotasun harremana adierazten dute. Euskaraz, bi motatako egitura bihurkari eta elkarkariak eraiki daitezke: iragankorrak eta iragangaitzak. Egitura iragankor eta iragangaitzen arteko desberdintasun behinena argumentu kopuruan datza: egitura iragankorrek bi argumentu dituzte; aldiz, egitura iragangaitzek argumentu bakarra dute.

Irudia: Euskaraz, egitura bihurkari eta elkarkari kanonikoak anafora bidez eratzen dira. Baina badira bihurkari eta elkarkari iragangaitzak ere, eta hauek ez daukate anaforarik. (Argazkia: Gerd Altmann – Pixabay lizentziapean. Iturria: pixabay.com)

Egitura bihurkari iragankorra da, adibidez, (i) (nik) nire burua ispiluan ikusi dut. Orobat, egitura elkarkari iragankorra da (ii) (guk) kalean elkar ikusi dugu. Egitura bihurkari eta elkarkari hauek esanahiaren aldetik desberdinak izan arren, antzekoak dira sintaxiari dagokionez. Izan ere, bi egitura motak iragankorrak dira (-k ergatibo kasuarekin markatutako subjektua dute, adibidez) eta osagarri gisa anafora bat erakusten dute. Anaforak dira perpausean aldez aurretik agertu den hitz edo sintagma bati, hots, aitzindari bati erreferentzia egiten dioten osagaiak. Euskaraz, X-ren burua egiturakoa da anafora bihurkaria eta (i) adibidean, nire burua anaforak ni pertsona izenordainari egiten dio erreferentzia. Bestalde, elkar da anafora elkarkaria euskaraz, eta (ii) adibidean, gu pertsona izenordaina da haren aitzindaria.

Alabaina, euskaraz, egitura bihurkari eta elkarkari iragankor hauekin batera, egitura bihurkari eta elkarkari iragangaitzak ere sor daitezke. Halakoak dira, adibidez, (ni) ispiluan ikusi naiz egitura bihurkaria eta (gu) kalean ikusi gara egitura elkarkaria. Bi egitura hauek iragangaitzak dira, batetik agerian behintzat argumentu bat bakarra dutelako (ni eta gu) eta bestetik, ez dutelako anafora bihurkari edo elkarkaririk osagarri gisa, hots, ez dute erakusten X-ren burua ez elkar anaforen arrastorik.

Beraz, egitura bihurkari eta elkarkari iragankor eta iragangaitzak kidekoak dira esanahiaren aldetik, batzuek zein besteek esanahi bihurkari eta elkarkaria adierazten dutelako. Hala ere, ez dute arreta bera jaso gramatikarien aldetik. Egitura iragankorrak, hots, anafora erakusten duten horiek, kanonikoak dira euskaraz (euskal gramatika arauemaileetan eta euskara estandarrean onartzen direnak baitira) eta haien egitura sintaktikoa nahikoa aztertu izan da literaturan. Aldiz, bihurkari eta elkarkari iragangaitzak ez dira egitura ohikoak, nahiko bazterrekoak baino (orain artean behintzat), eta ez dira, beraz, kideko iragankorrak bezainbeste aztertu. Alabaina, galdera teoriko interesgarriak sorrarazten dituzte gramatika teoriaren ikuspegitik; esate baterako, non sortzen dira bihurkari eta elkarkari iragangaitzak, lexikoan ala sintaxian?

Bestalde, bihurkari eta elkarkari iragangaitzak euskara baturako onesten ez diren arren, egitura goratzen hasiak dira, gero eta sarriago aditu daitezkeelako bereziki lagunarteko ahozko euskara batuan, baina baita idatzizko testu informaletan ere, sare sozialak kasu. Izan ere, gero eta aditz gehiago onartzen dira halako egitura iragangaitzetan, hala nola maite izan aditz estatiboa Asko maite zaitez! adierazpenean. Halakoak gaur egun gero eta maizago entzun eta irakur daitezkeen arren, gramatikari batzuek ez dituzte onargarritzat hartu. Beste alde batetik, euskara batuan ez ezik, herri hizkeretan ere, lehenago bakanak ziren egitura hauek gero eta agerraldi gehiago erakusten dituztelakoan nago.

Honek guztiak pentsatzera eraman dezake nondik eta nola sortu ote diren halakoak. Galdera horri erantzuteko hipotesietako bat izan daiteke egiturok sortu direla giza hizkuntzak hiztunoi eskura jartzen digun boz izeneko mekanismo bati esker. Boza dela bide, egitura iragankor batetik egitura iragangaitz bat sor daiteke. Esate baterako, boz aldaketa baten bidez sortzen da ezaguna den gaztelaniazko edo frantsesezko boz pasiboa. Bada, aldeak alde, mekanismo orokor bertsua litzateke egitura bihurkari eta elkarkari iragangaitzak sortu dituena. Beste alde batetik, ikuspuntu tipologikotik ere interesgarria da bozaren hipotesia, munduko beste hainbat hizkuntzatan ere boz aldaketa baten bidez sortzen direlako egitura bihurkari eta elkarkariak.

Gainerakoan, asko dira uste dutenak halako egiturak erromantzearekiko, zehazki, gaztelaniarekiko ukipenean sortu direla, eta antzekotasuna izan badute. Begiratu bestela Poesiaren egunaren harira Bilboko Udalak bere webgunean egindako iragarkia euskaraz eta gaztelaniaz: Graba zaitez […] poema bat errezitatzen/Grábate recitando un poema […]. Galdera, ordea, ez da bakarrik gaztelaniarekiko ukipenean sortu ote diren, ezpada nola daitekeen tipologikoki horren ezberdinak diren hizkuntzek kidekotzat hartzea itxuraz horren ezberdinak diren egiturak.

Hauxe da, beraz, giza hizkuntzaren bozak eta zehazki euskarazko boz bihurkari eta boz elkarkariak hizkuntzalaritzari dakarkioten erronka, oraindik ere argitzeke baitago boz hauek zer-nolako ezaugarriak dituzten eta sintaktikoki nola eratortzen ote diren. Azken finean, auzi honi dagokion galdera nagusia hauxe da: nolakoak dira euskarazko boz bihurkari eta boz elkarkaria?

Galdera horri erantzutea oraindik lortu ez bada ere, ageri da euskararen boz hauek aldaketa linguistikoaren erakusgarri direla. Izan ere, giza hizkuntza oro bezala, euskara ere aldatuz doan sistema bat da, ez sistema egonkor eta aldagaitz bat. Hala, bihurkari eta elkarkari iragangaitzak goratzen hasitako bozak direla esan daiteke. Zenbateraino goratuko ote diren edo bazterreko bozak izaten segituko ote duten, hori denborak berak bakarrik erakutsiko du.

Erreferentzia bibliografikoak:

• Artiagoitia, X. (2003). Reciprocal and reflexive constructions. In J. I. Hualde & J. Ortiz de Urbina (arg.), A grammar of Basque (607–630). Mouton: De Gruyter. DOI: 10.1515/9783110895285.607
• Bilbao, K. (2022). Euskarazko elkarkari iragangaitzak: lexikoak ala sintaktikoak? Fontes Linguae Vasconum, 134, 337–373. DOI: 10.35462/flv134.3
• Bilbao, K., Berro, A. & Fernández, B. (2022). Inkoatibo/arazleak, bihurkari eta elkarkariak eta beste (alegiazko solasaldiak egitura iragangaiztuez). In I. Barberia & A. Iribar (arg.), Papers on Basque Linguistics in Honour of Jon Franco (127-146). Deustuko Unibertsitatea. ISBN: 978-84-1325-171-4.
• Etxepare, R. (2003). Valency and argument structure in the Basque verb. In J. I. Hualde & J. Ortiz de Urbina (arg.), A grammar of Basque (363–426). Mouton: De Gruyter. DOI: 10.1515/9783110895285.363
• Zuñiga, F. & Kittilä, S. (2019). Grammatical voice. Cambridge: Cambridge University Press. DOI: 10.1017/9781316671399

Esker onak:

Lan hau Gogo Elebiduna ikerketa taldearekin egindako lankidetza baten bidez eraman da aurrera. Euskal Unibertsitate Sistemako ikertalde egonkortua (IT1439/22). Hezkuntza Saila, Unibertsitate eta Ikerketa Sailburuordetza, Eusko Jaurlaritza.

Egileaz:

Kristina Bilbao Hernandez Euskal Ikasketetan graduatua da UPV/EHUn eta Hizkuntzalaritza Teoriko eta Esperimentaleko masterrean dihardu egun unibertsitate berean.

 

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Al medir el núcleo de helio hinchado, los físicos han desafiado nuestra mejor comprensión de la fuerza que une los protones y los neutrones.

Un artículo de Katie McCormick. Historia original reimpresa con permiso de Quanta Magazine, una publicación editorialmente independiente respaldada por la Fundación Simons.

Los núcleos de helio excitados se inflan como globos, ofreciendo a los físicos la oportunidad de estudiar la fuerza nuclear fuerte, que une los protones y neutrones del núcleo. Fuente: Kristina Armitage / Quanta Magazine

Una nueva medición de la fuerza nuclear fuerte, que une protones y neutrones, confirma indicios previos de una verdad incómoda: todavía no tenemos una comprensión teórica sólida ni siquiera de los sistemas nucleares más simples.

Para probar la fuerza nuclear fuerte, los físicos recurrieron al núcleo de helio-4, que tiene dos protones y dos neutrones. Cuando los núcleos de helio se excitan, crecen como un globo que se infla hasta que uno de los protones salta. Sorprendentemente, en un experimento reciente, los núcleos de helio no se hincharon según lo planeado: se hincharon más de lo esperado antes de estallar. Una medida que describe esa expansión, llamada factor de forma, es el doble de las predicciones teóricas.

“La teoría debería funcionar”, afirma Sonia Bacca, física teórica de la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz y autora del artículo que describe la discrepancia, que se ha publicado en Physical Review Letters. “Estamos desconcertados”.

El núcleo de helio que se hincha, dicen los investigadores, es una especie de minilaboratorio para probar la teoría nuclear porque es como un microscopio: puede magnificar las deficiencias en los cálculos teóricos. Los físicos creen que ciertas peculiaridades en ese hinchamiento la hacen extremadamente sensible incluso a los componentes más débiles de la fuerza nuclear, factores tan pequeños que generalmente se ignoran. Cuánto se hincha el núcleo también corresponde a la blandura de la materia nuclear, una propiedad que ofrece información sobre los misteriosos corazones de las estrellas de neutrones. Pero antes de explicar el aplastamiento de la materia en las estrellas de neutrones, los físicos primero deben averiguar por qué sus predicciones están tan alejadas.

Bira van Kolck, teórica nuclear del Centro Nacional de Investigación Científica de Francia, afirma que Bacca y sus colegas han expuesto un problema importante en la física nuclear. Han encontrado, continúa, un caso en el que nuestra mejor comprensión de las interacciones nucleares, un marco conocido como teoría del campo efectivo quiral, se queda corta.

“Esta transición amplifica los problemas [con la teoría] que en otras situaciones no son tan relevantes”, concluye van Kolck.

La fuerza nuclear fuerte

Los nucleones atómicos (protones y neutrones) se mantienen unidos por la fuerza fuerte. Pero la teoría de la fuerza fuerte no se desarrolló para explicar cómo se mantienen unidos los nucleones. Sino que se usó por primera vez para explicar cómo los protones y los neutrones están hechos de partículas elementales llamadas quarks y gluones.

Durante muchos años los físicos no comprendieron cómo usar la fuerza fuerte para comprender la adherencia de los protones y los neutrones. Un problema era la extraña naturaleza de la fuerza fuerte: se vuelve más fuerte a medida que aumenta la distancia, en lugar de disminuir lentamente. Esta característica les impidió usar sus trucos de cálculo habituales. Cuando los físicos de partículas quieren comprender un sistema en particular, generalmente dividen una fuerza en contribuciones aproximadas más manejables, ordenan esas contribuciones de la más importante a la menos importante y luego simplemente ignoran las contribuciones menos importantes. Con la fuerza fuerte no podían hacer eso.

Luego, en 1990, Steven Weinberg encontró una forma de conectar el mundo de los quarks y los gluones con los núcleos pegajosos. El truco consistía en utilizar una teoría de campo efectiva, una teoría que es tan detallada como necesita ser para describir la naturaleza en una escala de tamaño (o energía) particular. Para describir el comportamiento de un núcleo no necesitas saber de quarks y gluones. En cambio, a estas escalas, emerge una nueva fuerza efectiva: la fuerza nuclear fuerte, transmitida entre nucleones por el intercambio de piones.

El trabajo de Weinberg ayudó a los físicos a entender cómo la fuerza nuclear fuerte emerge de la fuerza fuerte. También les permitió realizar cálculos teóricos basados en el método habitual de aportes aproximados. La teoría, la teoría efectiva quiral, ahora se considera ampliamente como la «mejor teoría que tenemos», explica Bacca, para calcular las fuerzas que gobiernan el comportamiento de los núcleos.

Sonia Bacca, física de la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz, ha descubierto que nuestra mejor comprensión teórica de la fuerza nuclear fuerte está en desacuerdo con los resultados experimentales. Foto: Angelika Stehle

En 2013, Bacca utilizó esta teoría de campo eficaz para predecir cuánto se hincharía un núcleo de helio excitado. Pero cuando comparó su cálculo con los experimentos realizados en las décadas de 1970 y 1980 encontró una discrepancia sustancial. Ella había predicho menos hinchamiento que las cantidades medidas, pero las barras de error experimentales eran demasiado grandes para que ella estuviera segura.

Núcleos hinchables

Después de ese primer indicio de un problema, Bacca alentó a sus colegas en Mainz a repetir los experimentos de hace décadas: tenían herramientas más sofisticadas a su disposición y podían realizar mediciones más precisas. Esas discusiones dieron lugar a una nueva colaboración: Simon Kegel y sus colegas actualizarían el trabajo experimental, y Bacca y sus colegas intentarían comprender el mismo intrigante desajuste, si apareciese.

En su experimento, Kegel y sus colegas excitaron los núcleos disparando un haz de electrones a un tanque de gas helio frío. Si un electrón se colaba dentro del alcance de uno de los núcleos de helio, donaba parte de su exceso de energía a los protones y neutrones, lo que provocaba que el núcleo se inflara. Este estado inflado era fugaz: el núcleo perdía rápidamente el control de uno de sus protones, desintegrándose en un núcleo de hidrógeno con dos neutrones más un protón libre.

Al igual que con otras transiciones nucleares, solo una cantidad específica de energía donada permitirá que el núcleo se hinche. Al variar el momento de los electrones y observar cómo respondía el helio, los científicos pudieron medir la expansión. Luego, el equipo comparó este cambio en el hinchamiento del núcleo, el factor de forma, con una variedad de cálculos teóricos. Ninguna de las teorías coincidía con los datos. Pero, extrañamente, el cálculo que más se acercó utilizaba un modelo simplificado de la fuerza nuclear, no la teoría del campo efectivo quiral.

“Esto fue totalmente inesperado”, afirma Bacca.

Otros investigadores están igualmente desconcertados. “Es un experimento limpio y bien hecho. Así que confío en los datos”, afirma Laura Elisa Marcucci, física de la Universidad de Pisa en Italia. Pero, dice, el experimento y la teoría se contradicen entre sí, por lo que uno de ellos debe estar equivocado.

Trayendo el equilibrio a la fuerza

En retrospectiva, los físicos tenían varias razones para sospechar que esta simple medida probaría los límites de nuestra comprensión de las fuerzas nucleares.

Primero, este sistema es particularmente quisquilloso. La energía necesaria para producir el núcleo de helio inflado transitoriamente, el estado que los investigadores quieren estudiar, se encuentra justo por encima de la energía necesaria para expulsar un protón y justo por debajo del mismo umbral para un neutrón. Eso hace que todo sea difícil de calcular.

La segunda razón tiene que ver con la teoría del campo efectivo de Weinberg. Funcionó porque permitió a los físicos ignorar las partes menos importantes de las ecuaciones. Van Kolck sostiene que algunas de las partes consideradas menos importantes y habitualmente ignoradas son, de hecho, muy importantes. El microscopio proporcionado por esta medición de helio en concreto, afirma, está esclareciendo ese error básico.

“No puedo ser demasiado crítico porque estos cálculos son muy difíciles”, agrega. “Están haciendo lo mejor que pueden”.

Varios grupos, incluido el de van Kolck, planean repetir los cálculos de Bacca y descubrir qué salió mal. Es posible que simplemente incluir más términos en la aproximación de la fuerza nuclear sea la respuesta. Por otro lado, también es posible que estos núcleos hinchables de helio hayan expuesto un fallo fatal en nuestra comprensión de la fuerza nuclear.

“Expusimos el rompecabezas, pero desafortunadamente no lo hemos resuelto”, concluye Bacca. «Aún no.»

 

El artículo original, A New Experiment Casts Doubt on the Leading Theory of the Nucleus, se publicó el 12 de junio de 2023 en Quanta Magazine.

Traducido por César Tomé López

El artículo Un nuevo experimento arroja dudas sobre la principal teoría del núcleo se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Nahúm Méndez

Gure eguzki sisteman asteroide asko daudenez, gorputz talderik heterogeneoenetako bat osatzen dute eta, beren tamaina eta urruntasunagatik, batzuetan behatzeko eta aztertzeko zailenetako bat ere, gure planetara hurbiltzen direnean edo haraino zunda bat bidaltzeko zortea dugunean izan ezik. Asteroide horietako bat 3200 Phaethon da. Apenas 6 km-ko diametroa duen gorputz txiki hori 1983ko abenduan aurkitu zen, eta teleskopio espazial batek deskubritutako lehen asteroidea izan zen. Gainera, hamarkadak daramatza zientzialariak harritzen, asteroidea izan arren, Eguzkira gerturatzean kometek dutenaren antzeko adats bat garatzen baitu. Beraz, Phaethon objektu kategoria berri samar baten barruan dago, asteroide aktiboenean alegia. Kategoria hori asteroideenen antzeko orbitak dituzten baina Eguzkiaren inguruko orbitaren uneren batean kometa adats bat garatzen duten gorputzek osatzen dute.

1. irudia: Phaethonen irudiak, Areciboko irrati teleskopioak 2017ko abenduaren 17an ateratakoak. (Argazkia: Arecibo Observatory/NASA/NSFk eskainitako irudiak. Iturria: Cuaderno de Cultura Científica)

Hori bai, kategoria horren barruan badira beste zenbait objektu beste arrazoi batzuengatik adats bat garatu dutenak, modu errepikakorrean izan ez bada ere. Batzuek, adibidez, inpakturen bat jasan ostean, beren materiaren zati bat egozten dute, errotazio oso azkar baten ondorioz –partikulek asteroidearen grabitatetik ihes egiten dute– edota zunda batek beren azaleraren aurka talka egin duelako, 2022an DART misioarekin gertatu zen bezala.

Bestalde, urtero, abenduaren erdialdera, Phaethonek atzean uzten dituen hauts partikulek Geminiden meteoro zaparrada ekartzen dute. Partikula horiek gure atmosferan sartzen dira haiekin gurutzatzen garenean, eta hori, normalean, kometen jarduerak eragiten du asteroideenak baino gehiago.

Orduan, zer dela eta garatzen du Phaethonek adats bat? Azterlan berri baten arabera, ikusten ari garena ez da kometena bezalako adats bat, gorputz horiek osatzen dituen izotza sublimatzen eta gas bihurtzen hasten denean eratzen dena eta arroka zein hauts partikulak erauzten eta bidean uzten dituena, zerbait exotikoagoa baizik.

2. irudia: Phaethon, hainbat behatoki eta iragazkiren bidez ikusita. Goi-ezkerraldeko irudian, asteroidea, sodioa detektatzea ahalbidetzen duen iragazkiarekin ikusita. Goi-eskuinaldeko irudian, hautsa detektatzea ahalbidetzen duen iragazkiarekin ikusita; bertan asteroidea ere ez da hautematen. Bi irudiak SOHO behatokitik atera dira. (Iturria: Zhang et al. (2023))

Dirudienez, antzematen dugun adatsaren osagai nagusia gas egoeran dagoen sodioa da, asteroidearen azalaren tenperatura altuen ondorioz eratzen dena gorputza Eguzkitik gertuen dagoenean: 21 milioi kilometrora soilik egotera iristen da, Merkurioren eta Eguzkiaren arteko distantziaren ia herenera, alegia. Izan ere, tenperatura horiek aski altuak dira mineralen eta beste konposatu batzuen parte izan daitekeen sodioa lurruntzeko.

Nola iritsi gara aurkikuntza horretara? Arazo handiak ditugu Phaethonen adatsa Lurretik behatzeko, gure planetatik oso gertu dagoenean garatzen denez, ezinezkoa baita ohiko teleskopio astronomikoen bidez hautematea; eguzki behatokietatik, ordea, badugu ikustea.

Eguzki behatoki horietako bik, SOHOk eta STEREOk, xehetasunez aztertu ahal izan dituzte Eguzkiarenganako azken hurbilketak. Gainera, tresna horiek asteroidea hainbat iragazkiren bidez ikertzeko eta, horrela, adatsa hautsez edo beste elementu batzuez osatuta dagoen bereizteko aukera ematen dute.

SOHOren irudiek adatsa gas egoeran dagoen sodioak osatzen duela baieztatzen dute: sodioa antzemateko gai den iragazkiarekin, asteroidea distiratsu agertzen da; behaketa berbera hautsa detektatzeko gai den iragazkiarekin errepikatzean, berriz, asteroidea ez da azaltzen.

3. irudia: SOHO behatokitik 2011n ikusitako Eguzki-arraseko kometa bat. (Argazkia: NASA/ESA-Caltech. Iturria: Cuaderno de Cultura Científica)

Erantzuna iruditu dakigukeen horrek bi galdera berriri irekitzen die atea: Lehenik, adatsa sodio lurrunez osatuta badago, nondik ateratzen dira Geminiden zaparrada eragiten duten partikulak? Phaethonek jasandako talka baten ondorioz edo haren errotazio abiadurak eragindako haustura baten kausaz sortu ote ziren duela milaka urte gutxi batzuk?

Eta bigarrenik, eguzki behatokiei esker, Eguzkira gerturatzean adats bat garatzen duen gorputz talde garrantzitsu bat aurkitu da, Eguzki-arrasekoena, hain zuzen ere… Kometak al dira benetan ala kasu honetan ere haien antzeko portaera duten asteroideen aurrean al gaude?

Erreferentzia bibliografikoa:

Zhang, Qicheng; Battams, Karl; Ye, Quanzhi; Knight, Matthew M.; Schmidt, Carl A. (2023). Sodium brightening of (3200) Phaethon near Perihelion. The Planetary Science Journal, 7, 40. Doi: 10.3847/PSJ/acc866.

Egileaz:

Nahúm Méndez Chazarra geologo planetarioa eta zientzia-dibulgatzailea da.

Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2023ko maiatzaren 1ean: La extraña cola de Faetón.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

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Uno de los mayores debates que existen sobre la historia de Marte es si en algún momento existió un gran océano que habría cubierto al menos un tercio de la superficie del planeta, en lo que hoy es la gran cuenca boreal, una enorme “llanura deprimida” que existe en el hemisferio norte y que topográficamente marca un enorme contraste con las tierras altas, mucho más antiguas y elevadas.

Este debate existe por varias razones. La primera es que todavía no tenemos del todo clara la historia climática de Marte, y si en algún momento las condiciones fueron lo suficientemente cálidas y estables como para permitir un océano -al menos no un océano efímero. Aunque sí tenemos claro que al menos hubo agua en superficie por las grandes pruebas de escorrentía, ríos, deltas, lagos e incluso de redes fluviales formadas por la precipitación. Probablemente, de haber existido, habría sido alrededor de los mil primeros millones de años de su historia.

Visualización de como podría haber sido ese gran océano marciano que cubriría toda la cuenca boreal al principio de su historia. Cortesía de NASA’s Goddard Space Flight Center.

Los estudios más recientes basados en simulaciones numéricas, como el de Schmidt et al. (2022) afirman que si es posible que hubiese un océano, aunque las condiciones climáticas no serían del todo cálidas, sino más bien frías y húmedas, pero podría haber existido un pequeño efecto invernadero gracias al hidrógeno emitido por las erupciones volcánicas y al dióxido de carbono, permitiendo la existencia de un océano muy cerca del punto de congelación, pero también de un ciclo hidrológico que permitiese algo de precipitación en estado líquido, aunque habría grandes zonas cubiertas por el hielo.

En segundo lugar, las evidencias geomorfológicas sobre una posible línea de costa nunca han sido concluyentes del todo, y esto podía ser debido a varias circunstancias: o bien porque nunca hubo una línea de costa como tal, y, por lo tanto, tampoco un océano, o bien porque esta había sido modificada posteriormente por otros procesos y en consecuencia difícilmente reconocible en la actualidad.

Aun así, también en los últimos años hemos tenido constancia del descubrimiento de depósitos sedimentarios y formas erosivas asociados a antiguos tsunamis que habrían ocurrido precisamente en este posible océano (Rodríguez, J. Alexis et al (2016), Rodríguez, J. Alexis et al (2022)), y cuyo origen habría sido uno o varios impactos de asteroides sobre el océano (Costard et al. (2019)), algo parecido a lo que ocurrió en nuestro planeta hace aproximadamente 66 millones de años y que sentenció a los cinematográficos dinosaurios, entre otras muchas especies.

En la imagen superior, bloques rocosos dejados por un tsunami, donde las flechas amarillas indican una escala de 10 metros, lo que nos ayuda a hacernos una idea de la enorme energía de este fenómeno. Abajo, canales excavados por el agua en su regreso, y cuya dirección marca la flecha de color blanco. Cortesía de Alexis Rodríguez.

Pero tenemos una nueva serie de pruebas muy interesantes aportados por la misión china Tianwen-1, que llevaba consigo un pequeño rover que aterrizaría en mayo de 2021 en Utopía Planitia, la cuenca de impacto más grande de todo el Sistema Solar, el mismo lugar donde por ejemplo aterrizaría también la misión norteamericana Viking 2 en la década de los 70. Esta gran cuenca formaría parte del hipotético océano boreal, aunque las imágenes tomadas de su superficie por la Viking 2 nos recordaba más a un desierto pedregoso que al lecho de un antiguo océano.

Pero el Zhurong parece dispuesto a sorprendernos con las observaciones que ha hecho a lo largo de sus dos kilómetros de recorrido por la superficie marciano. Y es que un nuevo estudio publicado por Long Xiao et al. (2023) en la revista National Science Review aporta las primeras pruebas en superficie de rocas sedimentarias formadas en un ambiente marino que apoyarían la teoría del gran océano boreal.

Estos científicos se han centrado en las estructuras sedimentarias presentes en las rocas que ha podido fotografiar el rover, descubriendo que las estructuras que se observan no coinciden con las de rocas volcánicas, ni tampoco con las que esperaríamos si el modo de depósito hubiese sido eólico, sino que parecen demostrar un flujo alternante entre dos direcciones similar al que en nuestro planeta hay en ambientes marinos poco profundos.

Interpretación de las estructuras sedimentarias encontradas por el Zhurong. Las laminaciones de tipo “herringbone” (o cola de arenque, por su forma) se interpretan en este estudio como fruto de corrientes bimodales que se alternaron hacia un lado y hacia otro. Cortesía de Long Xiao et al. (2023).

Esta alternancia en direcciones no es muy habitual tampoco en los ambientes fluviales donde la corriente principal de los ríos suele ser siempre la misma y, aunque en el caso de las dunas eólicas si pueden existir regímenes bimodales de viento, no suelen ser direcciones opuestas, salvo en casos muy concretos. Además, el pequeño tamaño de las estructuras parece también descartar un origen eólico.

Los científicos han podido apreciar en el detalle de estas rocas que la intensidad de las corrientes es diferente hacia un lado que hacia el otro, estudiando el tamaño de los granos que arrastraba el agua, ya que el agua no lleva la misma energía en su subida que en su bajada.

Las estructuras sedimentarias estudiadas por los autores sugieren la existencia de pequeños ciclos de mareas, no tan intensos como los de la Tierra debido al pequeño tamaño de los satélites, formando las estructuras registradas en la roca en ese ir y venir. Además, también piensan que estos depósitos se formaron probablemente en una etapa de regresión del océano, ya que se encuentran a casi 300 kilómetros de lo que habría sido una de las líneas de costa y a 500 metros por debajo del nivel del agua.

Estos nuevos detalles abren de nuevo el debate sobre la existencia de un posible gran océano sobre Marte y la necesidad de volver a explorar con más detalle estas zonas donde podríamos encontrar las pistas definitivas que sienten por fin esta cuestión, que sin duda, abriría otras muchas.

Referencias:

Schmidt, F. et al. (2022) ‘Circumpolar Ocean Stability on mars 3 gy ago’, Proceedings of the National Academy of Sciences, 119(4). doi:10.1073/pnas.2112930118.

Costard, F., et al. “The Lomonosov Crater Impact Event: A Possible Mega‐tsunami Source on Mars.” Journal of Geophysical Research: Planets, vol. 124, no. 7, 2019, pp. 1840–1851, https://doi.org/10.1029/2019je006008.

Rodriguez, J. Alexis, Alberto G. Fairén, et al. “Tsunami Waves Extensively Resurfaced the Shorelines of an Early Martian Ocean.” Scientific Reports, vol. 6, no. 1, 2016, https://doi.org/10.1038/srep25106.

Rodriguez, J. Alexis, Darrel K. Robertson, et al. “Evidence of an Oceanic Impact and Megatsunami Sedimentation in Chryse Planitia, Mars.” Scientific Reports, vol. 12, no. 1, 2022, https://doi.org/10.1038/s41598-022-18082-2.

Xiao, L. et al. (2023) ‘Evidence for marine sedimentary rocks in Utopia Planitia: Zhurong Rover Observations’, National Science Review [Preprint]. doi:10.1093/nsr/nwad137.

Para saber más:

Pero, entonces, ¿de dónde vino el agua de Marte?
Pero, ¿es que existen lagos en Marte?

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

El artículo Nuevas pruebas a favor de un gran océano boreal en Marte se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Karbonoaren gaineko zergek produktuen kostuak igotzen dituzte, haien kontsumoa murrizteko helburuarekin. UPV/EHUko Ekonomia eta Enpresa Fakultatean, zenbait esperimenturen bidez frogatu dute produktuen prezioan karbono-tasa agerian jartzeak eta karbonoaren gaineko zerga bat ordaintzen ari dela jakiteak kontsumitzaileen lizentzia morala aktibatzen duela eta gehiago kontsumitzeko joera erakusten dutela.

Klima-aldaketari aurre egiteko, merkatuan oinarritutako politika garrantzitsutzat jotzen da karbono-kontsumo intentsiboa duten ondasunen eta zerbitzuen prezioa igotzea, karbono-emisioen gaineko zerga baten bidez. Zerga horren ondorioz, “ekoizleak diru-kopuru finko bat ordaindu beharko luke atmosferara isurtzen duen CO2-kilogramo bakoitzagatik. Hala, produktu kutsagarrien ekoizpen-kostuak garestituko lirateke, produktuen prezioak igo eta eskaera jaitsi”, azaldu du Aitor Marcos UPV/EHUko Ekonomia eta Enpresa Fakultateko ikertzaileak.

Irudia: karbono-tasa ordaintzen ari direla jakiteak kontsumitzaileen lizentzia moralak aktibatzen ditu. (Argazkia: geralt – domeinu publikoko argazkia. Iturria: Pixabay.com)

Herrialde askotan arazoak izan dira zerga hau aplikatzerakoan, jendea aurka azaldu izan delako; horrenbestez, karbonoaren gaineko zergen eraginari buruzko gardentasuna eskatzen dute aditu askok. Agintari politikoen esku dago karbonoaren gaineko zerga edo karbono-tasa publikoarentzako salmenta-prezioaren berariazko osagai gisa agerian jartzea edo ezkutuan uztea. Eta gardentasun horrek oharkabeko ondorio batzuk izan ditzakeela ohartarazi dute UPV/EHUko Ekonomia eta Enpresa Fakultateko zenbait ikertzailek. Izan ere, frogatu dute prezioan ikusgai jartzen diren karbono-tasek ezkutuan uzten direnak baino eraginkortasun txikiagoa dutela eskaera murrizteari dagokionez.

Eragin handiagoa klima-aldaketarekin kezkatuta dauden pertsonengan

Zenbait esperimentu egin dituzte AEBn kontsumo handiko bost produkturekin: kirol-oinetako batzuk, hanburgesa bat, telebista bat, mugikor bat, mikrouhin-labe bat. “Ez dira oso produktu kutsagarriak, baina ekoizpen-prozesu energetikoki intentsiboa dute, eta haien kontsumo absolutua oso handia da gaur egun”. Erosle-talde bati karbonoaren gaineko zerga prezioaren etiketan agerian zeukatela eskaini zizkioten produktuak, eta beste talde bati zerga ezkutuan zeukatela; prezioa berbera zen bi kasuetan.

Ikerketan frogatu dute “karbonoaren gaineko zerga bat edo karbono-tasa ordaintzen ari direla jakiteak kontsumitzaileen lizentzia moralak aktibatzen dituela, eta produktu horien eskaera txikitu beharrean areagotu ere egiten dela”. Oso jarrera paradoxikoa dela adierazi du ikertzaileak: “Zerga ordaintzea positibotzat jo daitekeenez, kontsumitzaileek moralki justifika dezakete produktu kutsagarriak erostea. Alegia, kontsumitzaileek produktu kutsagarriak erosten jarraituko dute, uste dutelako zerga ordaintzeak kutsatzeko baimen morala ematen diela”.

Aitor Marcosek azaldu duenez, “ikusi genuen parte-hartzaileen erosteko asmoa sistematikoki handiagoa zela karbonoaren gaineko zerga agerian zegoenean. Talde horretako kontsumitzaileek zuten produktua erosteko asmo handiagoa; beren buruarekiko irudi moral positiboagoa zeukaten, eta horrek lizentzia moralaren hipotesia berresten du”. Halaber, hauteman dute karbonoaren gaineko zergek eragin handiagoa izan dutela klima-aldaketarekin kezkatuta dauden eta kontserbadore ez diren pertsonengan; izan ere, “pertsona horietan handitu zen gehiago karbono-tasa ordaintzeak piztutako autokontzeptu morala. Ez zuten karbono-tasa ondo interpretatzen, eta horra hor paradoxa, pertsona horiek baitira karbono-tasa aplikatzeko orduan gardentasun handiagoa eskatzen dutenak”.

Iturria:

UPV/EHU prentsa bulegoa: Produktuen karbono-tasa erakusteak beroriek erosteko joera handitzen du.

Erreferentzia bibliografikoa:

Hartmann, Patrick; Marcos, Aitor; Barrutia, Jose M. (2023). Carbon tax salience counteracts price effects through moral licensing. Global Environmental Change, 78. DOI: 10.1016/j.gloenvcha.2023.102635

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Foto: Ryan Hutton / Unsplash

El día amanece, un 7 de mayo de 1823. Desde el segundo piso de su casa, convertida en observatorio amateur, Heinrich Olbers da los últimos retoques al artículo con el que dejará su nombre en la historia. Aquella noche histórica terminó con un magnífico amanecer, y condujo a la revelación de una paradoja. Esta paradoja, que otros ya habían señalado antes, cautivará a generaciones de investigadores y neófitos (entre ellos el poeta Edgar Allan Poe) durante los siglos venideros. ¿Por qué la noche es oscura si hay un número infinito de estrellas?

La pérdida del infinito

La visión de un universo eterno e ilimitado, compartida por Olbers y sus contemporáneos, implicaba que el cielo debería estar poblado por un mar también infinito de estrellas. Pero en aquella feliz madrugada Olbers se dio cuenta de que, ante infinitas estrellas, no importa en qué dirección apuntemos nuestros ojos o telescopios: la mirada siempre interceptaría una de ellas.

Olbers, que había cesado su trabajo de oftalmólogo en 1820 para dedicarse exclusivamente a la astronomía, planteó a la comunidad científica, el 7 de mayo de 1823, la emocionante paradoja que lleva su nombre. Plantea que el modelo cosmológico de la época sugiere que cada punto del cielo debería ser tan brillante como la superficie del sol. La noche, por tanto, no sería oscura. Cada vez que miramos al cielo deberíamos estar cegados por la luz del infinito mar de estrellas.

En busca de explicaciones

Olbers buscó razones por las que esto no sucede. Planteó que la luz de las estrellas era absorbida por el polvo interestelar que encontraba en su camino hasta la Tierra, y que cuanto mayor es la distancia que nos separa de la estrella, mayor sería la absorción.

Pero el astrónomo John Herschel tiró abajo el argumento. Herschel demostró que cualquier medio absorbente que llene el espacio interestelar eventualmente se calentaría y volvería a irradiar la luz recibida. Por tanto, el cielo seguiría siendo luminoso.

La comunidad científica dejó sin resolver la paradoja planteada por Heinrich Olbers hasta su último suspiro a los 81 años, el 2 de marzo de 1840.

Muchas estrellas y galaxias sobre un fondo oscuro, según las imágenes del JWST. E.
SA/Webb, NASA & CSA, A. Martel, CC BYUn enigma para Edgar Allan Poe

Ocho años más tarde, al otro lado del Océano Atlántico, el 3 de febrero de 1848, Edgar Allan Poe, famoso tras la publicación de El Cuervo, presentaba su Cosmogonía del Universo en
la Biblioteca de la Sociedad de Nueva York (como hizo con su poema Eureka). Poe estaba convencido de haber resuelto el enigma popularizado por Olbers, como afirmaba en su correspondencia.

Para empezar, Poe propuso, al contrario que el filósofo Immanuel Kant y que el astrónomo matemático Pierre-Simon Laplace, que el cosmos había surgido de un único estado de materia (“Unidad”) que se fragmentó, y cuyos restos se dispersaron bajo la acción de una fuerza repulsiva.

El universo estaría entonces limitado a una esfera finita de materia. Si el universo finito está poblado por un número suficientemente pequeño de estrellas, entonces no hay razón para encontrar una en todas las direcciones que observamos. La noche puede volver a ser oscura.

Poe también encontró salida a la paradoja, aunque el universo fuera finito: si suponemos que la extensión de la materia es infinita, que el universo comenzó en algún instante en el pasado, entonces el tiempo que tarda la luz en llegar a nosotros limitaría el volumen del universo observable.

Este intervalo de tiempo constituiría un horizonte más allá del cual las estrellas lejanas permanecerían inaccesibles, incluso para nuestros telescopios más potentes.

Edgar Allan Poe murió un año después, el 7 de octubre de 1849, a los 40 años, sin saber que sus intuiciones resolvieron el enigma científico del cielo nocturno oscuro más de un siglo después de que él las planteara.

Misión Planck: La imagen más detallada de la historia de la radiación cósmica de fondo: los vestigios del Big Bang.
Planck Collaboration / ESA, CC BYLos “dos hechos y medio” para explicar el cosmos

En el período de entreguerras surgieron múltiples teorías del cosmos, basadas en la relatividad general de Einstein. Además, el campo de la cosmología, hasta entonces reservado en gran parte a los metafísicos y filósofos, comenzó a ser puesto a prueba por las observaciones. Según el radioastrónomo Peter Scheuer, la cosmología en 1963 se basaba sólo en “dos hechos y medio”:

• Hecho 1: el cielo nocturno es oscuro, algo que se sabe desde siempre.
• Hecho 2: las galaxias se están alejando las unas de las otras, como intuyó Georges Lemaître y como mostraron las observaciones de Hubble, publicadas en 1929.
• Hecho 2.5: el contenido del universo probablemente está evolucionando a medida que se desarrolla el tiempo cósmico.

La interpretación de los hechos 2 y 2.5 despertó grandes controversias en la comunidad científica en las décadas de 1950 y 1960. Los partidarios del modelo estacionario del universo y los partidarios del modelo del big bang admitieron, sin embargo, que fuera cual fuera el modelo correcto tenía que explicar la oscuridad del cielo nocturno.

El cosmólogo Edward Harrison resolvió el conflicto en 1964.

Que la paradoja descanse en paz

Desde el Laboratorio Rutherford de Altas Energías, cerca de Oxford, Harrison demostró que el número de estrellas en el universo observable es finito. Aunque son muy numerosas, se forman en cantidades limitadas a partir del gas contenido en las galaxias. Este número limitado, combinado con el gigantesco volumen que hoy cubre la materia del universo, hace que la oscuridad se manifieste entre las estrellas.

En la década de 1980 los astrónomos confirmaron la resolución propuesta por Poe, Kelvin y Harrison. Algunos, como Paul Wesson, incluso formularon el deseo de que la paradoja de Olbers finalmente descanse en paz.

En medio de un denso bosque, los troncos de los árboles se ven en todas direcciones.
Pxhere, CC BYUn cielo dos veces más brillante más allá de Plutón

Pero las buenas paradojas nunca mueren del todo.

Las medidas recientes de la sonda New Horizons, en una órbita situada más allá de Plutón y más allá del polvo del sistema solar interior, indican que el cielo es dos veces más brillante de lo que predecimos sólo en base a las estrellas. Esta vez, o faltan estrellas o hay luz que no vemos. ¿Se trata de un nuevo fondo cósmico?

La cuestión de la oscuridad del cielo permanece pues vigente, y es de gran actualidad científica, 200 años después de que Olbers se planteará por primera vez la oscuridad de la noche y las infinitas estrellas.

Sobre los autores: Alberto Domínguez, Astrofísico, Universidad Complutense de Madrid; David Valls-Gabaud, Astrophysicien, Directeur de recherches au CNRS, Observatoire de Paris; Hervé Dole, Astrophysicien, Professeur, Vice-président, art, culture, science et société, Université Paris-Saclay; Jonathan Biteau, Maître de conférence en physique des astroparticules, Université Paris-Saclay; José Fonseca, Assistant Research, Universidade do Porto; Juan Garcia-Bellido, Catedratico de Fisica Teórica, Universidad Autónoma de Madrid y Simon Driver, ARC Laureate Fellow and Winthrop Research Professor at the International Centre for Radio Astronomy Research, The University of Western Australia

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

El artículo ¿Por qué la noche es oscura si hay infinitas estrellas? 200 años de la paradoja de Olbers 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.

Nutrizioa

Ikerketa pilotu bat egin dute heste suminkorraren sindromea duten pazienteentzako dieta espezifiko baten erabilera euskal herritarrei helarazteko. Ikerketa hori Biodonostia Osasun Ikerketa Institutuko eta BCC Innovation Basque Culinaryko Gastronomiako Zentro Teknologikoko ikertzaileen arteko lankidetzaren emaitza izan da. Heste suminkorraren sindromea biztanleriaren %20ak pairatzen duen gaitza da, eta sintoma nagusiak abdomeneko mina eta hesteetako aztura asaldatua dira. Gaitz hori tratatzeko, aurrez deskribatutako dieta bat erabili zuten, sakarosa eta almidoi gutxiko dieta bat, hain zuzen, eta emaitzen arabera, parte-hartzaileen %85ek erantzun positiboa eman zion dietari. Datuak Zientzia Kaieran: Dieta azterketa piloto bat heste suminkorraren sindromea duten pazienteekin.

Fisiologia

Esther Samperrek sukarraren fisiologia eta garrantzia azaldu ditu Zientzia Kaieran. Kasu gehienetan, sukarra infekzioen aurkako defentsa erreakzio natural bat da. Gorputzaren tenperatura igotzen da, eta horrek immunitate sistemari laguntzen dio agente patogenoak suntsitzen. Horregatik, hainbat azterlan zientifikok ondorioztatu dute sukarra kosta ahala kosta jaisten saiatzea kalterako izan daitekeela. Sukarrak seinale modura jokatzen du, zerbait ongi ez doala adierazten baitu. Hala eta guztiz ere, kasu batzuetan kezkatu beharko ginateke sukarra dugunean, besteak beste, 40°C-tik gorako sukarra duenean edo haur baten sukarrak hiru egun edo gehiago irauten duenean. Azalpen guztiak Zientzia Kaieran: Sukarra: ulertu gabea, ospe txarrekoa eta mitoz inguratua.

Medikuntza

Mar Mendibe Biocruceseko zuzendari zientifikoa neurologiaren egoeraz eta erronkez aritu da Berriarekin. Azaldu duenez, esklerosi anizkoitza azken 20 urteetan gehien aurreratu den gaixotasunetako bat da. Gaixotasun larria da oraindik paziente askorentzat, baina egoera asko hobetu da, bai gaixotasunaz dagoen ezagutzan, eta baita tratamenduan ere. Neurologiaren erronken inguruan galdetzean, Mendibek Alzheimerra eta AEA alboko esklerosi amiotrofikoa aipatu ditu. Gaixotasun horiei lotuta From bench to the bedside terminoa erabiltzen dutela azaldu du, hau da, Biocruceseko laborategien eta ospitalearen arteko zubia sortzea. Elkarrizketa honen inguruko informazio gehiago Berrian: «Kontsultaren eta laborategiaren artean zubiak eraikitzea dagokit».

Biologia

Estitxu Txurruka Ekologia jakintza-arloan doktorea da (UPV/EHU), eta gaur egun, Bizkaiko Golkoko antxoa europarraren populazioa du ikergai. Populazioaren dinamika aztertzeko tamaina eta pisua hartu izan dira kontuan orain arte, baina Txurrukaren esanetan, metodo horrek bere mugak ditu. Horregatik, antxoa-indibiduoen materia organikoaren kantitatea hartu du kontuan berak, hau da, proteinen, lipidoen eta karbohidratoen edukiak, eta baita edukiok organoetan duten presentzia ere. Antxoaren egoeraren inguruan galdetuta, Txurrukak dio urtez urteko kudeaketa egoki bat egin behar dela, populazioaren egoeraren jarraipen estu bat kontuan izanda. Elkarrizketa honen inguruko datu gehiago Udako Euskal Unibertsitateko webgunean irakur daitezke.

Antropologia

Iberiar penintsulako migranteek sartu zuten nekazaritza Afrikako ipar-mendebaldean, diziplinarteko ikerketa baten arabera. Lau aztarnategitatik lortutako 9 gizakiren azterketa genetikoa egin dute, eta sekuentzia horiek aurretik zituzten datuekin bateratuta, erakutsi dute Marokoko paisaia genetiko eta kulturala erabat aldatu zela duela 7.500 eta 5.700 urte bitartean, Europako eta Ekialde Urbileko talde eta bizimodu neolitikoak iristean. Ikertzaileen esanetan, Europako nekazariek eraman zuten hara bizimodu neolitikoa, eta ondoren tokiko komunitateek bereganatu egin zuten. Datu guztiak Elhuyar aldizkarian.

Ingurumena

Ingurumen-gatazketan emakumeak bereziki zaurgarriak direla baieztatu dute. Ondorio horretara iristeko 2022tik ingurumen-gatazkei buruzko Ingurumen Justiziako Atlasean bildutako 523 kasu aztertu dituzte, eta ohartarazi dute biktimak emakumeak direnean, sarritan, ez direla injustizia horiek dokumentatzen. Atlas horretan urarengatik, erregai fosilengatik, nekazaritzagatik eta deforestazioagatik sortutako gatazkak azaltzen dira, besteak beste. Hilketak ez ezik, jazarpena, kriminalizazioa eta sexu-indarkeria ere aztertu dituzte, eta jakinarazi dute, seguru asko, kasuak jasota daudenak baino ugariagoak direla. Bestalde, bildutako biktimen artean gehiengoa hegoalde geografikokoak direla baieztatu dute. Informazio gehiago Elhuyar aldizkarian.

Iraunkortasuna

Euskal Herriko Unibertsitatean, Campus Bizia Lab programak unibertsitate-komunitatean prozesu kolaboratiboa abiaraztea du helburu, UPV/EHUn iraunkortasunaren erronkei erantzuteko. Ekintzen artean Vitoria-Gasteizko Ingeniaritza Eskolako hiri-hondakinen eta hondakin arriskutsuen sorkuntza aztertu da, eta topatu diren akatsak hobetu dira. Horretaz gain, zenbait ikusgaitasun- eta sentsibilizazio-ekintza azaldu eta eraman dira aurrera. Datu horiek aurreko ikasturteetakoekin alderatuko dira. Azalpenak Zientzia Kaieran: Unibertsitate iraunkorragoaren alde.

Klima-aldaketa

Hiriak larrialdi klimatikoari aurre egiteko nola egokitu daitezkeen aztertu dute Imagine Adaptation lanean. Maria Loroño BC3ko ikertzailea izan da lan horren parte, eta argi azaldu du Berriaren Kinka podcastean: «Hiriak ez daude prest klima aldaketari aurre egiteko». Gaur egungo egoeraren adibide modura errepideak eta zementua erabili ditu, azpiegitura hauek beroa gordetzen baitute, eta tenperatura igotzen dute hirietan. Loroñoren esanetan, egokitzapen egokiarekin hirietako tenperaturak epeldu, uholdeak gutxiagotu eta, orokorrean, klima-aldaketaren efektuak kontrolatu edo murriztuko lirateke. Eraikinak hobetzea ere estrategikoa da prozesu horretan, bai isolamendu aldetik, eta baita estruktura berdeak gehitzeko ere. Datuak Berrian.

Fisika

Higgs bosoiaren desintegrazio arraro baten ebidentziak topatu dituzte LHC azeleragailuan. 2012an Higgs bosoia aurkitu zenetik, partikula horren propietateak zehaztasunez ulertu nahian dabiltza zientzialariak, eta propietate horietako bat da nola desintegratzen den Higgs bosoia. Bada, aurkikuntza berri honetan ikusi dutenez, bosoia ez dela zuzenean deskonposatzen. Badirudi zuzenean detektatu ezin diren beste partikula “birtual” bi sortzen direla, eta ondoren Z bosoi bat eta fotoi bat sor litezkeela pentsatzen dute adituek. Bi partikula birtual horiek erabat berriak izan litezke, oraingoz eredu estandarrek iragartzen ez dituenak. Datuak Elhuyar aldizkarian.

Kimika

Gaur egun etxebizitza eta eraikuntzetan gertatzen diren suteetan heriotzaren kausarik nagusiena zianuro-gasak dira. Izan ere, karbonoa eta nitrogenoa duten plastikoek eta haiez egindako beste materialek hidrogeno zianuroa sor dezakete errekuntza-prozesuetan. Hidrogeno zianuroa oso toxikoa da, eta haren eraso-mekanismoa C zitokromo oxidasa konplexua inhibitzea da. Oxidasa horren funtzioa etetean, elektroien garraio katea ere eten egiten da eta zelula-arnasketa ez da gauzatzen. Hala, zelulek ezingo dute beren lana egiten jarraitu. Badira ordea efektu horiei aurre egiteko antidotoak jada, eta, oro har, hidroxokobalamina konposatuan oinarritzen dira. Azalpenak Zientzia Kaieran: Madrilgo jatetxearen sutea eta zianuro intoxikazioak.

Egileaz:

Irati Diez Virto Biologian graduatu zen UPV/EHUn eta Plentziako Itsas Estazioan (PiE-UPV/EHU) tesia egiten dabil, euskal kostaldeko zetazeoen inguruan.

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Cómo influyen los parásitos en el comportamiento de los animales, cómo se modifica la conducta de las madres mamífero o cuáles son las enfermedades que nos afectan y desde cuándo hemos desarrollado comportamientos funerarios ante la muerte son algunos de los aspectos que se analizarán en la V Jornada Nacional sobre Evolución y Neurociencias.

Especialistas en ambas materias se reunirán el 11 y 12 de mayo en una nueva edición conducida por Eva Garnica y Pablo Malo, psiquiatras y miembros de la Red de Salud Mental de Bizkaia, y organizada por esa misma entidad y la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

La jornada, cuya primera edición se celebró en 2017, se ha convertido en una cita imprescindible para las y los expertos en ámbitos como la psiquiatría, la psicología o la biología. Una jornada que sirve para analizar el comportamiento humano desde un punto de vista evolucionista y divulgar de un modo accesible para todos los públicos.

¿Las buenas madres nacen o se hacen? Parece que la evolución ha puesto en marcha mecanismos genéticos y neurobiológicos para la supervivencia de las crías en forma de comportamiento maternal de las hembras de los mamíferos, como nos explica en esta conferencia Carmen Agustín.

Carmen Agustín Pavón es doctora en Neurociencias por la Universitat de València y, tras pasar por la Universidad de Cambridge, el Centre de Regulació Genòmica de Barcelona, el Imperial College London y la Universitat Jaume I de Castellón, volvió a ella como profesora, donde investiga en neurobiología del comportamiento social, del sistema olfativo, y el síndrome de Rett.

 



Si no ve correctamente el vídeo, use este enlace.

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

El artículo Madre cuidadora, madre defensora: neurobiología del comportamiento maternal en mamíferos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Adrien Converse / Unsplash

Hizkuntza bat baino gehiago jariotasunez hitz egiteak onura kognitibo ezagunak ditu, eta are gehiago aurkitzen ari dira: Bilingualism and cognitive reserve: unlocking the benefits of multilingualism, Patricia Fuente García eta Victoria Cano Sánchez.

Posible al da tona askoko kamioi-flota bat ekonomikoki eraginkorra den moduan operatzea elektrizitatea erabiliz eta baldintza errealetan? Ikerketa honek dio baietz eta diesela baino merkeagoa ere badela. Electricity cheaper than diesel for heavy goods vehicles.

Garuna hain ona bada arazoak konpontzen eta informazioa aztertzen, zergatik ez egin konentatuko garunetan oinarritutako ordenagailurik? Organoid intelligence: brains acting as computers, Rosa García-Verdugorena.

Material supereroaleak oinarri bikaina dira gorputz askoren egoeren koherentzia eta qubits gisa izan dezaketen erabilera aztertzeko. DIPCko jendea, esploratzen: Tunneling electrons excite a superconducting pair-breaking transition in the presence of magnetic impurities.

 

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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Con el objetivo de buscar estrategias ecológicas que permitan reducir o sustituir los tratamientos químicos más habituales en la viticultura, el proyecto SEAWINES, liderado por la UPV/EHU y el IFAPA, ha demostrado que un extracto obtenido de un alga invasora activa y potencia significativamente los mecanismos de defensa de la vid. Si bien son necesarias más investigaciones para corroborar en el campo lo observado en invernaderos, el equipo se muestra optimista.

La Comisión Europea se ha fijado como objetivo reducir el 50 % de los pesticidas utilizados en la agricultura para el año 2030. El uso de estos productos es especialmente abundante en la viticultura, ya que son frecuentes enfermedades como el mildiu y el oidio, ambas provocadas por hongos. Con el objetivo de “buscar una alternativa estratégica y ecológica contra estos dos hongos, hace un año pusimos en marcha el proyecto SEAWINES”, explica Iratxe Zarraonaindia Martínez, investigadora Ikerbasque del Departamento de Genética, Antropología Física y Fisiología Animal de la UPV/EHU.

Una investigadora del IFAPA Rancho de la Merced recogiendo algas Rugulopteryx en Algeciras. Foto: SEAWINES

El proyecto pretende utilizar macroalgas marinas. El uso de algas en la agricultura es cada vez más frecuente en los últimos años, ya que se ha demostrado que benefician a los cultivos en aspectos como la germinación de semillas, el crecimiento y la salud de las plantas o la absorción de agua y nutrientes. En el proyecto SEAWINES se están analizando los efectos bioestimulantes y fungicidas de dos algas: Ulva ohnoi, cuyo potencial contra los hongos es ya conocido, y el alga invasora Rugulopteryx okamurae, procedente de Asia y ampliamente extendida por el litoral mediterráneo. El efecto protector de esta última “no ha sido objeto de análisis hasta la fecha, pero existen numerosos estudios en marcha para buscar sus usos o aplicaciones. De hecho, cada año se extraen cientos de toneladas de algas del Mediterráneo, y sería muy interesante aprovechar todo esto de alguna manera”, explica la investigadora.

“Nuestra apuesta ha sido comprobar la capacidad de algunos extractos de estas algas para activar los mecanismos de defensa de las plantas, como alternativa a los pesticidas, para que la planta esté más fuerte cuando la ataque el hongo patógeno”, afirma Zarraonaindia. En primer lugar, el estudio se realizó en invernaderos y en condiciones controladas. Concretamente, se trataron las vides de la variedad tempranillo en los invernaderos del Instituto Vasco de Investigación y Desarrollo Neiker, impregnando sus hojas con distintos extractos de algas: por un lado, se testaron dos extractos extraídos de Ulva y, por otro, dos extraídos de Rugulopteryx. Algunas plantas solo recibieron agua, como control.

Medición de la cantidad de clorofila de las hojas en el invernadero de Neiker (Arkaute) para determinar los niveles de estrés de las plantas. Foto: SEAWINES

Tras los tratamientos, se tomaron muestras de hojas y se realizaron numerosos análisis para analizar el efecto de cada uno de los tratamientos. La investigadora resume así lo encontrado: “Los resultados más positivos se obtuvieron con uno de los extractos producidos por el alga invasora Rugulopteryx okamurae. Vimos cómo tras aplicar el tratamiento de este extracto en la planta aumentó la expresión de genes resistentes y la actividad de enzimas antioxidantes. En la microbiota de la superficie de las hojas también observamos que algunos hongos que ayudan a la planta en el control biológico son más abundantes en las plantas que recibieron el extracto de Rugulopteryx”.

Los resultados obtenidos no sorprenden a Zarraonaindia. “En definitiva, al tratarse de una especie invasora, es de esperar que tenga capacidades o cualidades que le ayuden a progresar y también a desplazar con tanta eficacia a otras especies”.

Viñedo del Rancho de la Merced, IFAPA (Jerez de la Frontera, Cádiz), donde se está testando el impacto de los extractos Ulva y Rugulopteryx en la variedad tempranillo. Foto: SEAWINES

La investigadora considera “emocionantes” los resultados obtenidos, aunque es consciente de que son “solo los primeros resultados”. SEAWINES es un proyecto a tres años vista y, con el fin de conseguir una medida lo más completa posible del potencial del alga invasora, han iniciado ya en el campo los trabajos para confirmar los resultados obtenidos en condiciones de invernadero: “Testaremos los extractos de las algas en viñedos de Jerez y La Rioja, bajo condiciones locales. Además, haremos un seguimiento del impacto en todas las fases de la elaboración del vino; es decir, se trata de ver el efecto que estos tratamientos tienen sobre la calidad de la uva y del vino, además de la bioestimulación y el efecto antifungicida que generan”, aclara.

“Estamos deseando comprobar la utilidad que puede tener el alga Rugulopteryx. Sería estupendo poder retirarla del entorno y dedicarla a reforzar la viticultura; este sería un buen ejemplo de economía circular”, concluye.

Referencia:

Iratxe Zarraonaindia, Enrico Cretazzo, Amaia Mena-Petite, Ana M Díez-Navajas, Usue Pérez-López, Maite Lacuesta, Eva Pilar Pérez-Álvarez, Belén Puertas, Catalina Fernandez-Diaz, Nadia Bertazzon, Emma Cantos-Villar (2023) Holistic understanding of the response of grapevines to foliar application of seaweed extracts Frontiers in Plant Science doi: 10.3389/fpls.2023.1119854

El artículo Cómo usar un alga invasora marina para defender la vid se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Ebidentzia zientifikoak klima-aldaketa badela erakusten du: planetaren tenperatura igotzen doa, ozeanoak berotzen ari dira, artikoko itsaso-izotza hedadura galtzen ari da… Gaur egungo arazoa, besteak beste, erregai fosilekin isurtzen den CO2 kantitatea da eta arazo honen parte garen heinean, hau ere gure arazoa da.

EAEn non sortzen diren isuri handienak eta zer neurri hartu ahal diren azaltzen ditu Elisa Sainz de Murieta geologoak bere hitzaldian Klima-aldaketa guztioi dagokigun arazoa. Geologoak eta UPV/EHUko Ekonomia Aplikatua Saileko irakasleak azaltzen du nola egin aurre inpaktu hauei. Inpaktu larrienak ekiditeko gai bagara ere, eragin batzuk jasango ditugu, beraz hauei aurre egin eta klima egokitzapena bultzatzearen beharra adierazten du Sainz de Murietak. Ekonomikoki, ingurumenaren, gizartearen zein efizientziaren ikuspuntutik, zentzu guztia daukala inbertitzea klima-aldaketa murrizteko, honen inpaktuei itxarotea baino.



Hitzaldia Zientziaren ertzetik zientzia-dibulgazioan oinarritzen den hitzaldi-solasaldiaren zikloaren barruan antolatu zen. Durangoko Bizenta Mogel Bibliotekaren eta EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren ekimen honek 2022-2023 ikasturtearen bitartean hilabetero hitzaldi bat eskaini zuen.

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El pasado 6 de junio se ha celebrado el Día Internacional de las Cuevas y del Mundo Subterráneo. Así, se rinde tributo a esas cavidades que se abren camino a las profundidades de la tierra y que nos han fascinado desde los albores de la humanidad. Pasadizos oscuros que siempre se han asimilado a poderes, fuerzas extrañas, magia, deidades y seres sobrenaturales que se ocultan entre las sombras y nos arrastran hacia un interior misterioso e inexplorado. Directamente, conductos que nos encaminan a cualquiera de los infiernos imaginados por las diversas civilizaciones humanas que se han desarrollado desde tiempos pretéritos. ¿O acaso no os habíais dado cuenta de que los mundos de los muertos atormentados por toda la eternidad siempre se han dispuesto en el interior del planeta, a donde se accede a través de pasadizos oscuros e intrincados?

Vale, dejo ya la tétrica introducción para centrarme en el tema que nos ocupa. Las cuevas son unas estructuras geomorfológicas que consisten en cavidades o aberturas en el interior de la tierra. Pueden tener diferentes orígenes, pero el más común, al menos el de la mayoría de las cuevas que nos podemos encontrar en la Península Ibérica, es debido a la acción del agua de lluvia, que es ligeramente ácida porque lleva disuelto CO2 atmosférico, al reaccionar químicamente con rocas carbonatadas, como las calizas (CaCO3) o las dolomías (MgCa(CO3)2), disolviéndolas en profundidad hasta excavar enormes cavidades en su interior. Aunque el recorrido del agua que da lugar a las cuevas puede ser, exactamente, el opuesto. Me estoy refiriendo a aguas que circulan a mucha profundidad por el interior de la tierra, por lo que tienen una elevada temperatura, de ahí que se las denomine fluidos hidrotermales, que, una vez encuentran alguna zona de fractura en las rocas que tienen por encima, van a ascender hacia la superficie, disolviendo los materiales que atraviesan en su camino, llegando a producir grandes aberturas subterráneas.

Reacciones químicas de disolución de rocas carbonatadas por la acción del agua de lluvia que dan lugar a cavidades subterráneas. Imagen tomada de elblogdemifamiliayotrosanimales.blogspot.com.

Además, nos podemos encontrar con cuevas submarinas en zonas próximas al litoral. En este caso, las cavidades se producen por la acción mecánica directa del agua marina sobre los acantilados por efecto del oleaje y las corrientes marinas, que acaban erosionando zonas de debilidad en los materiales rocosos, tales como fracturas o capas de diferente composición química. A este machaque continuado se le suma la capacidad corrosiva del agua salada, que disuelve poco a poco las rocas en su avance hacia el interior de tierra firme. Y, por si fuera poco, en muchas ocasiones también se suma la disolución producida por el agua de lluvia que se infiltra en el terreno, que va excavando galerías subterráneas hasta encontrar una salida al mar. En la zona en la que se mezclan el agua marina que penetra hacia el interior continental y el agua dulce que circula en sentido contrario, el efecto corrosivo sobre las rocas se multiplica.

Formación de cuevas y galerías submarinas por el efecto de la mezcla de agua dulce y marina en el litoral. Imagen modificada de EMR, 2015.

También existen cuevas de hielo. En estos casos tenemos que tener presente que, cuando vemos un enorme glaciar, no se trata de una masa compacta de agua congelada, como los cubitos que hacemos en el congelador. En la naturaleza, estas estructuras se forman por la acumulación de agua que precipitó en forma de nieve y granizo y que, debido a las bajas temperaturas ambientales, se congeló sobre el terreno dando lugar a capas de hielo superpuestas unas encima de otras. Pero estas capas de hielo no son todas iguales, pueden tener ligeras diferencias en su composición química o englobar diversos tipos de materiales sólidos en su interior. Estos cambios composicionales hacen que su punto de fusión sea también ligeramente diferente. Al estar sometidas a la fricción y el peso de otras capas de hielo por encima, algunos niveles pueden fundirse mientras el resto permanecen en estado sólido, dando lugar a una circulación interior de agua de fusión que, al abrirse camino hacia el exterior, excavará galerías y cavernas dentro de los glaciares.

Pero me queda hablaros de otro tipo de cuevas, para el que voy a dejar de lado el efecto del agua. Se trata de las cavidades formadas en ambientes volcánicos. Y aquí, quien tiene mucho que decir, es la temperatura. Cuando una colada de lava avanza por el terreno, la parte más externa del fundido se enfría relativamente rápido, al estar en contacto con el aire atmosférico y las precipitaciones, llegando a formar una costra solidificada. Pero, por el interior, la lava sigue siendo un fundido a varios cientos de grados que circula pendiente abajo. Cuando se acaba la erupción y deja de circular lava por su interior, nos encontramos con la preservación de muchos de los tubos volcánicos solidificados y el interior hueco. Incluso, algunas partes superiores de estos tubos pueden colapsar, generando unas aberturas a su interior a modo de ventanas volcánicas.

Tubo lávico, que pasa a canal lávico por el colapso de la parte superior tras su enfriamiento, formado en la última erupción volcánica ocurrida en la isla de La Palma. Imagen del Instituto Geológico y Minero de España.

Aunque las cuevas nos produzcan fascinación y sorpresa por presentarse como pasadizos hacia las profundidades oscuras e indómitas, lo más interesante que tienen es que son auténticos laboratorios naturales, en muchos casos casi inexplorados. No voy a entrar mucho en detalle para no hacer este texto muy largo, sólo daros algunas pinceladas de su importancia, pero prometo que, en algún momento, me extenderá más con estos aspectos. Y es que se calcula que las cuevas y cavidades subterráneas contienen hasta el 30% del agua dulce del planeta, guardan un registro continuo de los cambios en el clima de los últimos milenios, presentan yacimientos paleontológicos y arqueológicos en condiciones de conservación excepcionales, son el hábitat de seres vivos adaptados a condiciones ambientales en las que no creíamos que pudiese desarrollarse la vida, son zonas en las que se crean minerales todavía desconocidos para la ciencia y, por si fuera poco, albergan bacterias extremófilas quimiosintéticas, es decir, que realizan reacciones químicas para producir su alimento, pero que también generan unas sustancias químicas que impiden que otras bacterias ocupen su nicho ecológico, lo que podría tener aplicaciones médicas directas para la producción de futuros antibióticos.

Y eso solo en el ámbito científico, porque también tienen un importante componente económico y turístico. No he citado ejemplos mientras describía los diferentes mecanismos de formación de las cuevas, pero igual os han ido viniendo a la mente cuevas como la de Altamira al hablar de la disolución del agua de lluvia en rocas carbonatadas, la Geoda de Pulpí en el caso del efecto de fluidos hidrotermales, el sistema de Sac Actun, en México, como modelo de cuevas submarinas, las Cuevas de Cristal del glaciar Vatnajokull, de Islandia, como cavidades de hielo o los Jameos del Agua en el caso de galerías volcánicas. Por cierto, la palabra jameo procede del guanche y sirve para designar las ventanas volcánicas formadas por los colapsos de la parte superior de los tubos volcánicos.

Vamos, que las cuevas son unos ecosistemas increíblemente complejos y todavía muy desconocidos, pero que de seguro nos servirán para desarrollar muchísimos avances científicos para mejorar la vida de los seres humanos. Así que, sin duda, tenemos que protegerlos y alterarlos lo menos posible. Recordad, cuando visitéis una cueva, procurad no romper ninguna estructura mineral, no dejar ninguna basura y no molestar a ningún organismo. Simplemente, disfrutad de lo que estáis viendo como si hubieseis entrado en un universo paralelo maravilloso.

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

El artículo Cuevas, misterios subterráneos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Naiara Rojo, Ainara Saralegi, Jon Alvarez

Unibertsitateak gizarte-aldaketaren eragiletzat hartzen dira eta, ondorioz, zeregin garrantzitsua dute ezagutza, ikerketa, berrikuntza, garapen ekonomikoa eta gizarte-ongizatea sortzen eta zabaltzen, etengabeko konpromisoa erakutsiz garapen jasangarriarekin. Honen harira, Euskal Herriko Unibertsitatean, Campus Bizia Lab (CBL) programak unibertsitate-komunitatean prozesu kolaboratiboa abiaraztea du helburu, UPV/EHUn iraunkortasunaren erronkei erantzuteko.

Lan honetan, CBL ekimenaren barruan “EKINTZA-MURRIZTEA. Lege klasikoak berrasmatzea gure Campusaren etorkizun iraunkorrago baterako: kontsumoak eta hondakinak murrizteko ekintzak” proiektuaren baitan lortu diren hainbat emaitza aurkeztu dira.

Irudia: VGIEko hondakinen bilakaera 2015-16 ikasturtetik 2019-20 ikasturtera. Ezkerrean: hiri-hondakinak. Eskuinean:  hondakin-arriskutsuak, a) disoluzio ez organiko azido eta alkalinoak, laborategiko erreaktiboak eta beste likidoorganikoak; eta (b) beira hautsia, plastikozko ontzi hutsak eta xurgatzaileak. (Iturria: Ekaia aldizkaria)

Alde batetik, Vitoria-Gasteizko Ingeniaritza Eskolako (VGIEko) hiri-hondakinen (HHen) eta hondakin arriskutsuen (HAen) sorkuntza aztertu da, horien bilketa-, erregistro- eta biltegiratze-prozedurak zehatz-mehatz aztertu dira, eta topatu diren akatsak edo efizientzia gutxiko alderdiak hobetu dira. Datuak eguneratzeak eta kudeaketaren inguruko azterketa sistematikoa egiteak Eskolan sortutako hondakinen kontrola ahalbidetu du. Gainera, hondakinen inguruko datuen bilketarako erabili den protokoloa eta erregistrorako erabili diren txantiloiak berrikusteak eta hobetzeak erraztu egin du baliabide horiexek erabiltzen eta aztertzen dituzten irakasle, ikertzaile eta langileen lana, informazioa modu argiago eta baliagarriagoan biltzen lagundu baitu.

Bestetik, Eskolan azken 5 ikasturteetan sortutako hiri-hondakinen eta hondakin arriskutsuen inguruko datuak aztertu dira. Ondorioztatu da ekoiztutako kantitateak Eskolako dinamikaren eta eguneroko bizitzaren ondorio direla bai HHen eta bai HAen kasuan. Hala ere, badira, oraindik, kezka sortzen duten hondakin kantitateak, hala nola sortzen den paper kantitate handia (3-4 tona inguru azken ikasturteetan), ontzi arinen kopuru altua, hondakin arriskutsuen banaketa eta kudeaketa egokia etab.

Azkenik, VGIE unibertsitateko Zentro den aldetik, etengabeko ahalegina egin beharra dauka unibertsitate-komunitate jasangarri eta iraunkorraren alde. Hori dela eta, hainbat hobekuntza-ekintza eta ikusgaitasun- eta sentsibilizazio-ekintza azaldu eta eraman dira aurrera, VGIEn sortzen den hondakin kantitatea gutxitzeko eta gaikako bilketa sustatzeko. Horietako batzuk honakoak izan dira: Zentroaren sarreran dagoen pantailan hondakin-ekoizpenarekin erlazionatutako mezu orokorrak eta VGIEko ekoizpen datuak jarri dira, Twitter eta Instagram sare sozialetan azken urteotan eskolan sortutako HHen eta HAen inguruko datuak jarri dira, frakzio bakoitza biltzeko ontzien identifikazio-kartelak bateratu dira (HHen bereizketa egokiagoa sustatzeko asmoz), ontzi arinen edukiontzietan zein hondakin bota daitezkeen eta zein ez adierazi da, eta abar.

Amaitzeko, aipatu behar da ekintza hauen eraginkortasuna aztertzeko asmoz, ondorengo ikasturteetako datuak biltzen eta erregistratzen jarraitzeaz gain, lortutako datuak aurreko ikasturteetakoekin alderatuko direla, beti ere VGIE iraunkorragoa lortzea delarik helburu.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: 43
• Artikuluaren izena: Unibertsitate iraunkorragoaren alde: Vitoria-Gasteizko Ingeniaritza Eskolako hondakinen kudeaketaren azterketa
• Laburpena: Unibertsitateak gizarte-aldaketaren eragiletzat hartzen dira eta, ondorioz, zeregin garrantzitsua dute ezagutza, ikerketa, berrikuntza, garapen ekonomikoa eta gizarte-ongizatea sortzen eta zabaltzen, etengabeko konpromisoa erakutsiz garapen jasangarriarekin. Honela, Euskal Herriko Unibertsitateak (UPV/EHUk) bere gizarte-, ekonomia- eta ingurumen-politika planak eta praktikak gizartearentzat eredugarri izan daitezen zehazten ditu, «Garapen Iraunkorrerako EHUagenda 2030» dokumentuan esaterako. Bertan, gogoeta sakona egiten da garapen iraunkorreko 17 helbururen eta oparotasun ekonomikoa, gizarteratzea eta ingurumen-jasangarritasuna sustatzeko 169 helmugaren inguruan, dokumentua ibilbide-orritzat hartuz eta Unibertsitatearen lana planetaren erronka handienekin lerrokatuz. Aldi berean, UPV/EHUk, Campus Bizia Lab ekimenarekin, aipatu berri diren alderdiak indartu nahi ditu unibertsitate-komunitatearen artean (irakasleen, ikertzaileen, zerbitzu eta administrazioko langileen, eta ikasleriaren artean). Lan honetan, aurkeztu egiten dira Campus Bizia Lab ekimenaren barruan «EKINTZA-MURRIZTEA. Lege klasikoak berrasmatzea gure Campusaren etorkizun iraunkorrago baterako: kontsumoak eta hondakinak murrizteko ekintzak» proiektuaren baitan lortu diren hainbat emaitza. Proiektu honen helburuetariko bat izan da Vitoria-Gasteizko Ingeniaritza Eskolako hiri-hondakinen eta hondakin arriskutsuen sorkuntza aztertzea, haien kudeaketa optimizatzea eta sorkuntza minimizatzea ahalbidetuko duten jarduerak azaltzea. Horretarako, hondakin mota horien bilketa-, erregistro- eta biltegiratze-prozedurak zehatz-mehatz aztertu dira, eta topatu diren akatsak edo efizientzia gutxiko alderdiak hobetu dira. Gainera, Eskolan azken 5 ikasturteetan sortutako hiri-hondakinen eta hondakin arriskutsuen inguruko datuak aztertu dira, emaitzen argitan hondakinen sorkuntza murrizten lagun dezaketen hobekuntza-ekintzak edo ideiak proposatzeko eta aplikatzeko, eta EHU agenda 2030 helburuekin lerrokatuz, hondakinen inguruan unibertsitate-komunitate sentsibilizatuagoa lortzeko bidean aurrera egiten laguntzeko.
• Egileak: Naiara Rojo, Ainara Saralegi eta Jon Alvarez
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• eISSN: 2444-3255
• Orrialdeak: 293-308
• DOI: 10.1387/ekaia.22957

Egileez:

Naiara Rojo, Ainara Saralegi eta Jon Alvarez UPV/EHUko Vitoria-Gasteizko Ingeniaritza Eskolako Ingeniaritza Kimikoa eta Ingurumenaren Ingeniaritza Saileko ikertzaileak dira.

Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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Un número que desaparece

Puede ser muy difícil definir la belleza matemática, pero eso es cierto para la belleza de cualquier tipo. Puede que no sepamos muy bien a qué nos referimos con un hermoso poema, pero eso no impide que reconozcamos uno cuando lo leemos.

Ruth Minnen en «A Disappearing Number»

Portada del libreto de la obra.

A Disappearing Number (Un número que desaparece) es el título de una obra de teatro estrenada en el año 2007 por la compañía Complicité y dirigida por el dramaturgo británico Simon McBurney. La trama se inspira, en parte, en el ensayo Apología de un matemático de Godfrey Harold Hardy, y trata sobre la colaboración de este científico británico con el matemático indio Srinivasa Ramanujan.

La obra trata también sobre la pasión que provocan las matemáticas a las personas que se dedican a ellas.

Un matemático, como un pintor o un poeta, es un creador de patrones. Si sus patrones son más que permanentes que los del poeta, es porque están hechos de ideas. […] Los patrones de un matemático, como los de un pintor o un poeta, deben ser hermosos; las ideas, como los colores o las palabras, deben encajar de una manera armoniosa. La belleza es la primera prueba; no hay lugar permanente en el mundo para unas matemáticas feas.

Godfrey Harold Hardy

El prólogo del libreto, titulado A most romantic collaboration (Una colaboración de lo más romántica), está escrito por el matemático Marcus du Sautoy. En él explica que, en enero de 1913, Hardy recibió una extraña carta procedente de la India que contenía extraordinarios teoremas matemáticos. El remitente de esa misiva era Srinivasa Ramanujan, que consiguió atraer la atención de Hardy con su demostración de la fórmula:

Du Sautoy cita también la última carta que Ramanujan envío a Hardy el 12 de enero de 1920. En ella hablaba de una idea matemática realmente adelantada a su época y que llamó función theta simulada. En esa misiva daba algunos ejemplos de este tipo de función; posteriormente se descubrieron más en su cuaderno perdido. Como recuerda Du Sautoy, en el año 2006, los especialistas en teoría de números Kathrin Bringmann y Ken Ono dieron la primera explicación completa de las ideas contenidas en esta carta.

En la obra de teatro, por supuesto, se mencionan ambas cartas. También se alude al famoso número taxicab (1729), la teoría de particiones en la que Hardy y Ramanujan trabajaron, los diferentes tipos de infinito o la manera de hacer una demostración.

Dos historias que se cruzan

A Disappearing Number tiene dos hilos narrativos que se entrelazan: la compleja y apasionada relación personal e intelectual entre Hardy y Ramanujan (entre 1913 y 1919) se cruza con la historia contemporánea de la matemática Ruth Minnen y su marido Al Cooper, un hombre de negocios indio-estadounidense.

En 1914, Ramanujan viajó de la India a Inglaterra para trabajar con Hardy. Y, cien años más tarde, Ruth viaja a la India siguiendo los pasos de Ramanujan, cuyas matemáticas estudia, y buscando inspiración.

La obra comienza precisamente con una clase de Ruth que explica a sus estudiantes el famoso sumatorio de Ramanujan, técnica inventada por el matemático y que asigna “una suma” a una serie divergente. Como hemos comentado al principio, en la carta de 1913 de Ramanujan a Hardy había un ejemplo de este tipo de sumatorio.

Al Cooper entra por error en el aula en la que Ruth imparte su lección y, a pesar de que no comprende el contenido de lo que aparece en la pizarra, regresa al día siguiente para conocer mejor a la matemática. Finalmente, se enamoran y se casan.

La matemática estudia el trabajo de Ramanujan. A veces se siente frustrada porque Al no comprende su pasión por las matemáticas. Su marido no entiende, por ejemplo, por qué el número de teléfono de Ruth (el 1729) es especial para ella. Él viaja continuamente por su trabajo. Pero será el viaje de Ruth a la India en busca de inspiración el que les separará definitivamente: ella fallece allí de un aneurisma cerebral.

La colaboración entre Ramanujan y Hardy puede recordarse en Particiones: Hardy y Ramanujan: en A Disappearing Number también se presentan esa primera carta, la profunda admiración mutua que sentían, sus diferentes maneras de trabajar o su distanciamiento final.

Es una lástima no haber podido asistir a una representación de la obra para apreciar todos los detalles que el libreto no puede transmitir. Con la simple lectura, lo que se evidencia, sin duda, es la pasión por la investigación matemática de los personajes. Así se muestra en esta cita de Ruth, casi al final de la obra, cuando se anuncia su muerte y, unos cien años antes, la de su admirado Ramanujan.

Para mí, y supongo que, para la mayoría de los matemáticos, hay otra realidad, que llamaré la realidad matemática. […] Pero el número 2 o el 317 no tienen nada que ver con sensaciones. 317 es un número primo, no porque yo lo piense, o porque nuestras mentes están formadas de una manera en lugar de otra, sino porque es así, porque la realidad matemática está construida de esta manera.

Ruth Minnen en «A Disappearing Number»

Referencias

• Complicité, A disapearing number, Oberon books, 2009

• Liliane Campos. Searching for resonance: scientific patterns in Complicite’s Mnemonic and A Disappearing Number. Interdisciplinary Science Reviews 32 (4), (2007) 326-334

• Rachel Thomas, A disappearing number, Plus Magazine, diciembre 2008

• Marta Macho Stadler, Particiones: Hardy y Ramanujan, Cuaderno de Cultura Científica, 14 de agosto de 2019

• Marta Macho Stadler, Un retrato alfabético de Srinivasa Ramanujan, Cuaderno de Cultura Científica, 22 de diciembre de 2021

 

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

El artículo Un número que desaparece se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Josu Lopez-Gazpio

Gaur egun etxebizitza eta eraikuntzetan gertatzen diren suteetan heriotzaren kausarik nagusiena ez da karbono monoxidoa, zianuro-gasak baizik. Horrekin lotuta, apiril amaieran Madrilgo jatetxe baten sutean antzeko zerbait gertatu izana da ziurrena. Sabaiko plastikozko dekorazioak su hartu zuen eta bi lagun hil ziren, antza, gas-intoxikazioaren kausaz. Emandako azalpenetan, zianuroa aipatzen da, baina nola liteke sute baten kean zianuroa egotea?

Apirilaren 21ean Madrilgo jatetxe batean gertatutako sutearen ondorioz hiru lagun hil ziren eta gutxienez beste hamar zauritu ziren. Sutea 23:00ak aldera hasi zen, antza, pizza bat flanbeatzeko erabilitako soplete baten kausaz. Jatetxearen sabaia plastikozko lore eta bestelako apaingarriz beterik zegoen eta, dirudienez, plastikozko dekorazioak su hartu zuen segundo gutxiren barruan. Hedabideetan irakurri ahal izan dugunez, litekeena da bi heriotzen kausa gas toxikoak arnastea izatea, batik bat karbono monoxidoa eta zianuro-gasak. Bertaratutako suhiltzaileen arduradunek aipatu zutenez, zianuroa izan zitekeen arrazoi nagusia. Oraingoz heriotzen arrazoiak argitzeke dauden arren, nola da posible zianuroa askatzea sute batean? Bada, ez da harritzekoa zianuro-gasak askatzea eta badauka azalpen zientifikoa. Instagram-estiloko dekorazioak eztabaidan dauden bitartean, azter dezagun zianuroaren kimika Madrilgo sutearen arriskuak hobeto ulertu ahal izateko.

1. irudia: sabaiko plastikozko loreen errekuntzak zianuro-gasak aska ditzake. (Argazkia: Yung-pin Pao – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Lehenik eta behin, egin dezagun zuzenketa bat. Oro har, zianuroa aipatu den arren, hidrogeno zianuro (HCN) gasaz hitz egiten ari gara, baina beste zianurodun konposatu batzuk ere aska daitezke sute batean. Zein da desberdintasuna? Zianuroa anioi monobalentea da, karbono atomo baten eta nitrogeno atomo baten loturaz sortzen dena. Modu desberdinetan aurki daiteke; esaterako, konplexu kristalinoetan -potasio zianuroa-, zianogeno kloruroa edo zianogeno bromuroa bezalako konposatu gisa edo hidrogeno zianuro moduan -bai gas-fasean bai ur-fasean-. Hidrogeno zianuroari, ur-fasean disolbatuta dagoenean, azido zianhidriko deritzo. Antzeko zerbait gertatzen da azido klorhidrikoarekin, zeina hidrogeno kloruroaren ur-disoluzioa den. Zianuroari, konposatu organikoen talde funtzional gisa dagoenean, nitrilo talde funtzionala deritzo. Beste modu batera esanda, zianuro taldea duen konposatu organiko bati nitriloa deritzo, horixe baldin bada haren talde funtzionalik garrantzitsuena.

Hidrogeno zianuroa, HCN formula kimikoa duen gasa, oso toxikoa da. Haren eraso-mekanismoa C zitokromo oxidasa konplexua inhibitzea da. Oxidasa horren funtzioa eteten bada, elektroien garraio katea ere eten egiten da eta horixe da, hain zuzen ere, zelula-arnasketaren funtsezko mekanismoa. Zelula-barneko ATPa ekoizten jarraitzea ez denez posible, zelulek ezin dute beren funtzioa eraginkortasunez bete. Zianuroaren eraginik kaltegarrienetakoa globulu gorrien lana oztopatzea da. Zelulek ezin dutenez erabili globulu gorrietan garraiatzen den oxigenoa, zianuro-intoxikazioz hildako gorpu baten zainetan oxigeno-kontzentrazio altuak aurkitu ohi dira.

Madrilgo sutera itzuliz, kontuan hartu behar dugu karbonoa eta nitrogenoa duten plastikoek –eta, oro har, osagai horiek dituzten beste materialek– hidrogeno zianuroa sor dezaketela errekuntza-prozesuetan. Aipatzekoak dira melamina, nylona, nitrozelulosa, poliakrilonitriloa, poliuretanoak eta bestelako poliamida motako plastikoak. Plastiko horiek erretzen direnean, hidrogeno zianuroa sortzen da. Litekeena da Madrilgo jatetxeko sabaiko dekorazioan zeuden plastikozko lore eta bestelakoak mota horretakoak izana. Oro har, sute batean gertatzen diren hildakoen %82 gasak arnasteagatik hiltzen direla jotzen da. Esan bezala, gas horien artean arriskutsuenak karbono monoxidoa eta zianuro-gasak dira. Hidrogeno zianuroaren arriskua handia da; izan ere, bizirauteko oinarrizkoak diren funtzioak nahiko azkar eteten dituen pozoia da. Bi gas horien akzio-mekanismoa antzekoa da: hipoxia zelularra eragiten dute eta horrek heriotza azkarra dakar. Dirudienez, erabiltzen ditugun materialen kausaz, geroz eta arruntagoa da suteetan zianuro-intoxikazioak gertatzea.

Arazoa ez da gaurkoa eta 2008. urtetik eskuragarri daude suteetan zianuro-intoxikazioei aurre egiteko antidotoak. Gaur egun gehiago ere badira, baina, oro har, hidroxokobalamina konposatuan oinarritzen dira. Jada eskuragarri daude zianuroaren eta karbono monoxidoaren aurkako antidoto konbinatuak ere. Ezin dugu ziurtatu, jakina, baina litekeena da Madrilgo intoxikatuei horien antzeko antidotoak eman izana gas toxikoen eragina arintzeko asmoz. Hidroxokobalamina B12 bitaminaren aurrekaria da eta hari esker lotzen da zianuroa hidroxokobalaminak duen kobalto metalarekin. Kobaltoarekin lotzen denean, zianokobalamina sortzen da eta hura gernuarekin batera kanporatzen da inongo arazorik gabe.

Madrilgo jatetxearen sutean zehazki zer gertatu zen ez dakigun arren, hedabideetan agertu diren albisteetan zianuroa zergatik aipatu den badakigu orain eta suteetan egon daitekeen arrisku ezkutuaren berri ere orain badaukagu. Gaitz erdi.

Informazio gehiago:

• elDiario.es (2023). Una pizza flambeada y la decoración, detonantes del fuego que convirtió en “una ratonera” el restaurante de Madrid, eldiario.es, 2023ko apirilaren 23a.
• Robert Burke (2008). Hydrogen cyanide: The real killer among fire gases, 2007ko urtarrilaren 1a.

Erreferentzia bibliografikoa:

Dugard, Paul H. (1987). Clinical and experimental toxicology of cyanides. Ed. Wright.

Egileaz:

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

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Los cambios en la estructura 3D de su genoma dieron a las rayas sus distintivas aletas en forma de alas y su planitud de torta.

Un artículo de Viviane Callier. Historia original reimpresa con permiso de Quanta Magazine, una publicación editorialmente independiente respaldada por la Fundación Simons.

Una raya teñida químicamente revela las características estructurales que contribuyen al diseño corporal inusual de este pez. Fuente: Teresa Zgoda/Science Source

Las criaturas marinas llamadas rayas se deslizan por el fondo del mar, agitando sus aletas pectorales en forma de alas para impulsarse y revolver a las pequeñas criaturas que se esconden en la arena. Su inusual plan corporal aplanado las convierte en una de las familias de peces más extrañas del mar, y parece aún más extraño que hayan evolucionado a partir de carnívoros estilizados parecidos a tiburones que nadaron hace unos 285 millones de años.

Ahora, los investigadores han descubierto cómo las rayas desarrollaron su perfil distintivo: los reordenamientos en la secuencia de ADN de la raya alteraron la estructura 3D de su genoma e interrumpieron las antiguas conexiones entre los genes clave del desarrollo y las secuencias reguladoras que los gobernaban. Esos cambios, a su vez, rediseñaron el plan corporal del animal. Los científicos publicaron sus hallazgos en Nature en abril.

El descubrimiento resuelve el misterio de la transformación evolutiva de las rayas fijándolo en los mecanismos genéticos que dirigen el desarrollo. “El registro fósil te dice que ocurrió este cambio, pero ¿cómo ocurrió realmente?” comenta Chris Amemiya, genetista molecular de la Universidad de California en Merced, que no participó en el nuevo estudio. “Esta es una pregunta clásica de evo-devo [Nota del traductor: nombre informal de la biología evolutiva del desarrollo]”.

Para descubrir los orígenes de la nueva forma del cuerpo de las rayas, hace unos años, el genomicista evolutivo José Luis Gómez-Skarmeta* reunió a un equipo internacional diverso de investigadores en genómica y biólogos del desarrollo evolutivo. Se necesitaba un equipo en parte porque el primer paso sería secuenciar y ensamblar el genoma de una raya, y compilar los genomas de peces cartilaginosos como rayas y tiburones es tremendamente difícil.

“Son realmente difíciles de ensamblar, porque son enormes, a menudo más grandes que el genoma humano”, apunta Mélanie Debiais-Thibaud, genetista del desarrollo evolutivo de la Universidad de Montpellier en Francia, que no participó en el trabajo.

Para su trabajo, el equipo seleccionó la raya pequeña (Leucoraja erinacea), que se captura fácilmente a lo largo de la costa atlántica de América del Norte. También se puede criar en un laboratorio, lo que hizo posible realizar experimentos funcionales y de desarrollo en los animales como parte del proyecto.

Al comparar el genoma de la raya pequeña con los genomas de otros vertebrados, los investigadores determinaron que el genoma de la raya se ha mantenido en general muy similar al de sus ancestros vertebrados a nivel de secuencia. Sin embargo, hubo algunos reordenamientos notables que habrían afectado la plan 3D del genoma. En el ADN de los individuos reordenamientos así pueden causar enfermedades al alterar la regulación genética. El descubrimiento llevó a los investigadores a preguntarse si los reordenamientos en las rayas podrían haber interrumpido de manera similar las instrucciones genéticas originales para su plan corporal.

Rompiendo los límites

Si observas la secuencia de ADN de un cromosoma, los genes que contiene pueden parecer sorprendentemente alejados de las secuencias cortas «potenciadoras» que regulan la actividad de esos genes. Sin embargo, en la práctica, debido a la forma en que el ADN se enrolla, pliega y gira sobre sí mismo en el núcleo de una célula, a menudo no están muy separados en absoluto.

En los vertebrados, los conjuntos de genes funcionalmente relacionados y sus potenciadores se agrupan físicamente en tres dimensiones en unidades denominadas dominios asociados topológicamente o TAD (por sus siglas en inglés). Las regiones límite ayudan a garantizar que los potenciadores solo actúen sobre genes en el mismo TAD.

Un embrión de raya en su saco vitelino. Las alteraciones en su programa de desarrollo hacen que el borde frontal de sus aletas pectorales se extienda hacia adelante y se fusione con la cabeza. Fuente: Mary Colasanto & Emily Mis, Embryology Course, Marine Biological Laboratory (MBL)

Sin embargo, cuando ocurren reordenamientos importantes del genoma, como los que el equipo estaba viendo en el ADN de la raya, los límites pueden perderse y las posiciones relativas de los genes en los cromosomas pueden cambiar. Como resultado, “algunos potenciadores pueden proporcionar instrucciones al gen equivocado”, explica Darío Lupiáñez, biólogo evolutivo del Centro Max Delbrück en Berlín y uno de los autores principales del estudio.

Parecía posible que los cambios en la arquitectura 3D del genoma de las rayas pudieran haber interrumpido los antiguos bloques de genes que las rayas heredaron de sus ancestros parecidos a tiburones, afectando a la función de los genes. “Estábamos tratando de ver si algunos reordenamientos del genoma en la raya pequeña realmente rompen estos bloques”, explica Ferdinand Marlétaz, genomicista del University College London y coprimer autor del estudio.

Los investigadores identificaron reordenamientos del genoma en la raya pequeña que no estaban presentes en ningún otro vertebrado. Luego concentraron su atención en los cambios que parecían afectar con mayor probabilidad a la integridad de los TAD, según las secuencias del genoma.

El esfuerzo les llevó a un reordenamiento que predijeron que eliminaría el límite de un TAD que regula un sistema de desarrollo llamado vía de polaridad celular planar (PCP). No lo habían anticipado: nada sobre las funciones conocidas de la vía PCP sugería de entrada que regularía el desarrollo de las aletas. Principalmente, establece la forma y la orientación de las células en los embriones.

Un nuevo vecindario genético

Para probar el impacto potencial del cambio en el TAD en el desarrollo de las aletas, Tetsuya Nakamura, biólogo del desarrollo evolutivo de la Universidad de Rutgers, expuso pequeños embriones de rayas a un inhibidor de la vía PCP. El borde anterior (delantero) de sus aletas se vio fuertemente alterado y no creció para unirse con la cabeza como lo haría normalmente. Esto sugería que la interrupción del TAD ancestral había producido las aletas distintivas de la raya al activar los genes PCP en una nueva parte del cuerpo.

“Este reordenamiento del TAD básicamente cambia todo el entorno del gen y trae nuevos potenciadores a las inmediaciones del gen”, explica Lupiáñez.

Las aletas expandidas y la forma aplanada de la raya le permitieron ocupar un nuevo nicho ambiental, cazando cerca del fondo del mar. Fuente: eff Rotman/Science Source

Pero este no fue el único cambio relevante en el genoma que encontraron los investigadores. También identificaron una mutación en un potenciador que regula la expresión de algunos genes en el grupo hox importante para el desarrollo. Los genes hox especifican el plan corporal general en todos los animales simétricos bilateralmente. Un subconjunto de ellos, el grupo de genes hoxa, generalmente se expresa solo en los bordes posteriores (de atrás) de las aletas en desarrollo y en las extremidades, donde especifica la formación de los dedos.

En la raya pequeña, los genes hoxa estaban activos tanto en la parte posterior como en la anterior de la aleta. Era como si la zona de crecimiento a lo largo de la parte posterior de la aleta se hubiera duplicado a lo largo de la frontal, de modo que el animal creó un nuevo conjunto de estructuras en la parte anterior de la aleta que era simétrica con las estructuras en la parte posterior, explica Debiais-Thibaud.

Nakamura demostró que el potenciador mutado de la raya estaba causando este nuevo patrón de expresión hoxa. Combinó el potenciador de la raya con un gen para una proteína fluorescente y luego insertó esa combinación de genes en embriones de pez cebra. Las aletas pectorales del pez crecieron de manera anormal y apareció fluorescencia a lo largo de los bordes delantero y trasero, lo que demostró que el potenciador de la raya estaba impulsando la expresión hoxa en ambas partes de la aleta. Cuando Nakamura repitió el experimento con un potenciador de tiburón el crecimiento de la aleta no se vio afectado y la fluorescencia se limitó a la parte posterior.

«Así que ahora pensamos que las mutaciones genéticas ocurrieron específicamente en el potenciador de las rayas, y eso puede impulsar la expresión única del gen hox en las aletas de las rayas», explica Nakamura.

Configurado para nuevas formas de vida

En el cuadro de la evolución de las rayas que los investigadores han reconstruido, en algún momento después de que el linaje de las rayas se separara de los tiburones, adquirieron una mutación en un potenciador que hizo que sus genes hoxa se activaran tanto en la parte delantera como en la trasera de sus aletas pectorales. Y dentro de los nuevos tejidos que crecen a lo largo de la parte anterior de la aleta los reordenamientos del genoma hicieron que la vía PCP fuera activada por potenciadores en un TAD diferente, lo que tuvo el efecto adicional de hacer que la aleta se extendiera hacia adelante y se fusionara con la cabeza del animal.

«Al formar la estructura en forma de ala, [las rayas] ahora pueden habitar un nicho ecológico completamente diferente, el fondo del océano», explica Amemiya.

Las rayas de aguijón, las mantas y otras rayas están estrechamente relacionadas con las rayas pequeñas (todas están clasificadas como peces «batoideos»), y su similar forma de torta probablemente se deba a los mismos reordenamientos del genoma. Las rayas, sin embargo, también han modificado sus aletas en forma de alas de manera que básicamente les permiten volar a través del agua. “Las rayas tienen estas ondulaciones de la aleta y permanecen en el fondo, pero las mantarrayas pueden salir a la superficie y tener una forma de locomoción completamente diferente”, explica Amemiya.

Aunque los biólogos del desarrollo evolutivo habían especulado previamente que estos cambios en la arquitectura 3D de un genoma podrían ser posibles, este es probablemente uno de los primeros artículos que los relaciona claramente con cambios bastante grandes en la forma del cuerpo, afirma Marlétaz.

Lupiáñez también cree que los hallazgos tienen una significancia que va mucho más allá de la comprensión de las rayas. “Esta es una forma completamente nueva de pensar sobre la evolución”, afirma. Los reordenamientos estructurales “pueden hacer que un gen se active en un lugar donde no debería estarlo”. Añade: «Esto puede ser un mecanismo de enfermedad, pero también puede servir como motor de la evolución».

 

El artículo original, How 3D Changes in the Genome Turned Sharks Into Skates, se publicó el 30 de mayo de 2023 en Quanta Magazine.

Traducido por César Tomé López

* Nota del traductor:

José Luis Gómez-Skarmeta, que firma el artículo como investigador principal, falleció en 2020. El enlace en el texto lleva a su obituario en Nature, en inglés. El enlace en esta nota lleva a la entrada en Wikipedia en español.

El artículo Cómo cambios en 3D del genoma convirtieron a los tiburones en rayas se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Esther Samper

Giza gorputza sistema biologiko oso konplexu bat da eta defentsa mekanismo ugari ditu, helburu nagusi bat betetzen dutenak: gu bizirik mantentzea. Hala ere, ez ditugu gure organismoan gertatzen diren erreakzio fisiologiko guztiak behar bezala ulertzen. Sukarra, esate baterako, duen fama txarragatik nabarmentzen da ia mundu osoan, baita harekin lotzen diren mito anitzengatik ere –horien ondorioz, okerreko osasun praktikak egiten dira hari aurre egiteko–.

Gurasoak dira, bereziki hasi berriak, sukarrarekin gehien izutzen direnak beren haurrei eragiten dienean, haien bizitza arriskuan jartzen duela uste baitute. Arrastoan sartzeko asmoz, guraso askok beren seme-alabei sukarraren kontrako botikak ematen dizkiete, baina horiek ere badute kontrako ondoriorik. Hain zuzen ere, Estatu Batuetan egin berri den inkesta nazional baten arabera, hiru gurasotik batek, arrazoirik gabe, sukarra arintzeko botikak ematen dizkie bere seme-alabei. Hori ez da fenomeno bakana. Beste herrialde askotan ere, besteak beste, Espainian, gurasoek sarritan eskatzen dizkiete sukarraren kontrako tratamenduak pediatrei edo farmazialariei, beldur irrazional batek bultzatuta.

Irudia: hainbat azterlan zientifikoren bidez sukarraren onurak hobeto ezagutu ahala, gero eta argiago gelditzen ari da hura kosta ahala kosta jaisten saiatzea kalterako izan daitekeela. (Argazkia: Matteo Fusco – Unsplash lizentziapean. Iturria: Unsplash.com)

Ia kasu guztietan, sukarra infekzioen (sarritan, birusek eta bakterioek eraginak) aurkako defentsa erreakzio natural bat da. Gorputzaren termostatoari (hipotalamoari) esker, gorputzaren tenperatura zehaztasun handiz igotzen da, immunitate sistemari agente patogenoak suntsitzen laguntzeko eta haiek ugaldu daitezen eragozteko. Bestela esanda, sukarra ez da etsaia, aliatua baizik. Noski, sukarra izatea ez da atsegina, ondoez orokorra eta ahulezia eragin ditzake eta. Infekzio prozesua laburtzeagatik eta mikroorganismo inbaditzaileari aurre egiteko aukera gehiago izateagatik ordaindu beharreko prezioa da.

Hainbat azterlan zientifikoren bidez sukarraren onurak hobeto ezagutu ahala, gero eta argiago gelditzen ari da hura kosta ahala kosta jaisten saiatzea kalterako izan daitekeela. Horregatik, medikuntzan gero eta ohikoagoa da sukarra beharrezkoa denean bakarrik tratatzea, handiegia delako edo pertsonari sufrimendu nabarmena eragiten diolako, adibidez. Bestela esanda, pertsona tratatu behar da, ez termometroa. Horren harira, zenbait osasun erakundek, tartean, Espainiako Pediatria Elkarteak, Mayo Klinikak eta Erresuma Batuko Osasun eta Arreta Bikaintasunerako Institutu Nazionalak kasu puntualetan baino ez dute gomendatzen sukarrari aurre egitea.

Sukarraren inguruko mitorik nabarmenenak

1. mitoa: sukarra arriskutsua da, kalte zerebrala ez ezik, heriotza ere eragin baitezake.

Hori ez da horrela sukarra duten ia paziente guztietan. Prozesu horrek garuneko lesio larri eta itzulezinak eragin ahal izateko, gorputzaren tenperatura 42 °C-tik gora igo beharko litzateke (hainbat proteina desnaturalizatzeko). Sukar handia dagoen kasu horietan gomendatzen da sukarraren kontrako botikekin jaistea, baina, normalean, hori ez da gertatzen.

2. mitoa: sukarrak konbultsio larriak eragiten dizkie haurrei, eta tratatu egin behar da horiek ager ez daitezen.

Guraso askok sekulako beldurra diete adingabe batzuek infekzio prozesuetan izan ditzaketen konbultsioei, alarma seinaletzat hartzen baitituzte. Kasu horietan, ordea, konbultsioak ez dira alarma seinaleak: arinak izaten dira eta, gainera, ez dute zerikusirik gorputzaren tenperaturarekin. Are gehiago, konbultsioak ohikoagoak dira sukar baxuekin, eta sukarraren kontrako botikek ez dituzte eragozten.

3. mitoa: sukarra bainuak, oihal hotzak eta bestelako neurri fisikoak erabiliz edo haurrak biluztuz jaitsi behar da.

Erakunde mediko askok baliabide horiek saihestea aholkatzen dute. Ekintza horiek alferrikakoak izaten dira gorputzaren tenperatura jaisteko, eta, batzuetan, igo ere egin dezakete, larruazaleko odol hodiak uzkurtu egiten baitira.

Sukarra alarma seinale badenean

Berez, sukarra prozesu normal bat da gaixotasun infekzioso batean. Dena den, batzuetan, seinale horrek zerbait ondo ez doala adieraz dezake. Ondorengo kasuetan, sukarrak kezkatu egin beharko gintuzke, eta medikuarenera joan beharko genuke haren atzean zer dagoen jakiteko:

Sukarraren jatorria ezagutzen ez dugunean.

Hiru astean baino gehiagoan sukarra izatea, dela etengabe, dela aldizka, gaixotasun infekzioso baten ageriko zantzurik gabe, pisuzko arrazoia da medikuarenera joateko.

Edozein pertsonak 40 °C-tik gorako sukarra duenean edo haur baten sukarrak hiru egun edo gehiago irauten duenean.

Kasu horietan, berehala joan behar dugu kontsultara, medikuak tratamendu egokia ezartzeko.

3 hilabetetik beherako haurtxo batek sukarra duenean.

Berehala joan behar dugu Larrialdietara, hain adin txikiko haur bati sukarra zerk eragin dion jakiteko.

Horiez gain, badira beste alarma seinale batzuk, sukarrarekin batera ager daitezkeenak eta Larrialdietara azkar joatea justifikatzen dutenak. Hauek dira seinale horietako batzuk: garondo zurruntasuna (meningitisaren susmoa), buru nahasmendua, larruazaleko orbanak edo kolore zurbil-grisaxka, arnasa hartzeko zailtasuna, okada etengabeak eta mina pixa egiterakoan edo gernu kantitate murriztua. Bestela esanda, sukarra duen pertsona batek medikuarenera joan behar duen ala ez erabakitzeko orduan, termometroak markatzen duenarekin itsutu ordez, pertsonaren egoeran jarri beharko genuke arreta.

Egileaz:

Esther Samper (@Shora) medikua da, Ehunen Ingeniaritza Kardiobaskularrean doktorea eta zientzia-dibulgatzailea.

Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2023ko martxoaren 13an: La fiebre: incomprendida, con mala fama y rodeada de mitos

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

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Foto: Lucian Alexe / Unsplash

Tic, tac… Tic, tac… El tiempo avanza inexorablemente para cada uno de nosotros. Y, aunque el ritmo al que avanza es igual para todos, la percepción subjetiva del transcurso del tiempo puede ser muy distinta entre personas. Así, cuando nos divertimos o disfrutamos de alguna actividad, parece que el tiempo pasa volando, mientras que si estamos inmersos en una tarea monótona, soporífera o desagradable los minutos se nos hacen eternos. En ese sentido, existe un fenómeno peculiar, que se ha constatado ampliamente en psicología: en general, el tiempo nos parece que pasa más rápido conforme vamos cumpliendo años.

Si echamos la vista atrás, rebuscando en los recuerdos de nuestra niñez, tenemos la sensación de que los días eran más largos y los «exprimíamos» mucho más: podíamos realizar multitud de actividades porque había tiempo para casi todo. Además, los veranos en la infancia parecían durar bastante más que aquellos en la vida adulta, que pasan en un suspiro, sobre todo cuando disfrutamos de las vacaciones en esta época. A partir de cierto momento de la vida adulta, tenemos la sensación de que el tiempo se «acelera» y de que todo pasa poco a poco más rápido. ¿Cuál es la razón para esta evolución en la percepción subjetiva del tiempo? En la actualidad, se desconoce cuál es la causa y son múltiples las hipótesis que tratan de darle una explicación.

Una posible razón tras este fenómeno tendría que ver con el procesamiento cerebral de las imágenes que vemos cada día. Según la hipótesis planteada por el profesor de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Duke, Adrian Bejan, los días parecen ser más cortos conforme envejecemos porque el procesamiento de la información visual a lo largo del tiempo se enlentece. Si percibimos menos imágenes por segundo, esto puede generar la sensación de que el tiempo ha pasado más rápido y viceversa: cuando captamos más imágenes por segundo, podemos tener la sensación de que el tiempo avanza más lento, como cuando vemos un vídeo a cámara lenta. 

La base tras este planteamiento es que las señales nerviosas, que transportan la información, tardan más en llegar por una suma de factores cuando cumplimos años: el tamaño y la complejidad de las redes neuronales cerebrales se incrementa y, además, el envejecimiento provoca daños que pueden retrasar el flujo de dichas señales eléctricas. Por esta razón, los niños podrían procesar más imágenes por segundo que los adultos y percibir que el tiempo pasa más lento.

También podría ser que, más allá del procesamiento de las imágenes, existiera un «metrónomo neural» que marca el ritmo del tiempo en cada persona. En niños, este metrónomo iría más rápido que en los adultos (igual que ocurre con la frecuencia cardíaca en reposo o la respiración que son también más rápidas en los niños), lo que haría percibir el paso del tiempo de forma más lenta.  De hecho,  el psicólogo Clifford Lazarus narra un curioso experimento sobre esta cuestión: Si se deja a los niños sentados, con los ojos cerrados y sin hacer nada, la gran mayoría de ellos tienen la sensación de que ha transcurrido más del tiempo del que realmente ha pasado (muchos mencionan que ha pasado un minuto, cuando solo han trascurrido 40 segundos, en realidad). En cambio, si las mismas condiciones se aplican a los adultos, su percepción subjetiva del tiempo es más realista o va con un ligero retraso: detallan que ha pasado un minuto cuando, en realidad, ha transcurrido un minuto o 70 segundos.

Otra explicación sobre la dispar sensación del ritmo del tiempo entre los niños y los adultos se centra en la diferente perspectiva de ambos a la hora de cuantificar el tiempo. Para un niño de 10 años, por ejemplo, el transcurso de un año supone nada más y nada menos que el 10 % del total de su vida y entre un 15 y un 20 % de su memoria consciente. En cambio, para una persona de 65 años, un año solo solo es el 1,5 % de su vida. A la hora de percibir, de forma relativa, las vivencias y los recuerdos esto puede generar la sensación de que el tiempo fluía más lento en la infancia, porque una misma unidad de tiempo implicaba mucho más dentro del total de experiencias vividas.

Podría ser también que la desigual percepción del tiempo entre la infancia y la edad adulta y anciana se debiera a sesgos en la consolidación de los recuerdos. Las experiencias de la vida que dejan más marca en nuestra memoria son precisamente aquellas que nos provocan emociones, sobre todo si son intensas. Durante la infancia y la adolescencia casi todo es nuevo y se vive con más intensidad emocional que en etapas más tardías de la vida, donde la rutina y la monotonía suelen imperar y estos dejan poca huella en nuestros recuerdos.

Así, al evaluar nuestros recuerdos pasados y actuales, podemos tener la sensación de que vivíamos muchas más experiencias en el mismo tiempo (y, por tanto, que el tiempo pasaba más lento) que en los últimos años, que no nos dejan muchos episodios memorables y muchos recuerdos anodinos desaparecen (como lo que comimos el otro día). Si esta hipótesis fuera cierta, una forma para hacernos sentir que el tiempo transcurriera más lento sería huir de la monotonía y vivir nuevas experiencias con frecuencia.

Sobre la autora: Esther Samper (Shora) es médica, doctora en Ingeniería Tisular Cardiovascular y divulgadora científica

El artículo ¿Por qué nos parece que el tiempo pasa más rápido conforme envejecemos? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.