Usaindu. Lurrinak, esentziak, hatsak eta kiratsak

Zientzia Kaiera - Hace 1 hora 2 mins

Zure aitonaren oinek, lurrin batek edo erre den gosariko ogi xigortuak badute zerbait komunean: usaina dute.

Egunean 23.000 bat aldiz arnasten duzu. Egiten duzun bakoitzean, nahi edo ez, usaina hartzen duzu. Aromak, esentziak, hatsak edota kiratsak. Berta Paramok, ilustrazioaren, zientziaren eta umorearen bidez, usaimenaren funtzionamendua azaltzen du liburu honetan.

usainduIrudia: “Usaindu. Lurrinak, esentziak, hatsak eta kiratsak” liburuaren azala. (Iturria: CSIC Argitaletxea)

Inguratzen zaituen airea molekulaz josita dago, begi bistaz ikusten ez badituzu ere, eta arnasgora bakoitzean, zeruan ikusten dituzun izar adina molekula sartzen dira zure barruan. Usaimenak, gainerako zentzumenek bezalaxe, gure inguruaren informazioa ematen digu.

Usaindu. Lurrinak, esentziak, hatsak eta kiratsak liburua Jakin-egarri direnen jakin-mina bildumaren parte da. Jakin-minak bultzatuta egiten dira lorpen zientifiko handienetako asko “zergatik?” eta “nola?” galdetu zutenen jakin-minak bultzatuta. Bilduma honen xedea da ezagutza transmititzea, entretenitzea, eta, batez ere, jakin-egarri diren buruak inspiratzea.

Berta Paramok Arkitektura ikasi zuen, baina haurrentzako ilustrazioko master bat egin zuen eta hark norabidea aldatu zion. Paramok dio ilustratzeak pentsatzen eta mundua ikusteko duen modua adierazten laguntzen diola. Ez-fikzioan espezializatuta dago eta ikertzen dituen gai guztietan esploratu gabeko bideak egitea gustatzen zaio. Bere lehen liburu ilustratua, Cambio Climático (Litera Libros), World Illustration Awards sarietan aukeratu zen. Testuen eta ilustrazioen egile gisa idatzi zuen lehen liburuak, Fluidotecak (Litera Libros), Opera Primaren Aipamen Berezia jaso zuen Bologna Ragazzi Awards sarietan, Robotlandek (Zahorí Books) APIMen ez-fikziozko saria jaso zuen, eta honako liburua, Usaindu. Lurrinak, esentziak, hatsak eta kiratsak (CSIC eta Zahorí Books) The BRAW Amazing Bookself-en hautatu zuten. Argitalpenaren fitxa:
  • Izenburua: Usaindu. Lurrinak, esentziak, hatsak eta kiratsak
  • Jatorrizko izenburua: Oler. Aromas, esencias, hedores y pestilencias
  • Egilea: Berta Páramo
  • Berrikuste zientifikoa: Laura López-Mascaraque
  • Itzulpena: Lete Itzulpenak
  • Argitaletxea: CSIC Argitaletxea / Zahorí
  • Hizkuntza: Euskara
  • Urtea: 2024
  • Orrialdeak: 48
  • ISBNa: 978-84-19889-10-2
Iturria:

CSIC Argitaletxea: Usaindu. Lurrinak, esentziak, hatsak eta kiratsak.

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La historia de Mobius, un ejercicio topológico

Cuaderno de Cultura Científica - Mié, 2024/07/03 - 11:59

Mobius the Stripper es una de las historias contenidas en la antología del mismo título, Mobius the Stripper. Stories and short plays, del escritor británico Gabriel Josipovici (1940).

La breve historia Mobius the Stripper lleva como subtítulo A Topological Exercise (Un ejercicio topológico). Las veinte páginas que componen este texto comparten la misma estructura: una línea horizontal las separa en dos trozos en los que se narran dos relatos distintos, pero entrelazados.

Las tres primeras páginas de Mobius the Stripper colocadas consecutivamente formando una tira.

 

Encima y debajo de la línea horizontal se narran dos historias distintas, pero relacionadas de alguna manera en cada una de las páginas. Puede pensarse que cada uno de esos dos relatos está escrito por un único lado de una larga tira de papel.

En la primera de esas tiras se cuenta la historia de Mobius (el nombre aparece escrito de este modo, no como Möbius o Moebius), un hombre que siente una “necesidad metafísica” (según sus propias palabras) de desnudarse, “de quitarme lo que la sociedad me ha puesto”, para poder descubrir su verdadero yo. Trabaja como stripper en un club nocturno de Londres, en el que, mientras actúa, habla. Lo que desnuda mientras se exhibe de este modo es su alma, no su cuerpo.

La segunda tira, formada yuxtaponiendo los textos situados en la segunda mitad de cada hoja (la situada bajo la línea horizontal), relata la historia de un joven escritor que se enfrenta a una crisis creativa. Ansía escribir algo diferente, pero, intimidado por los grandes escritores del pasado, está bloqueado. Su amiga Jenny le anima a ir a ver el espectáculo del stripper Mobius, sugiriéndole que sería un medio para distraerse, cambiar sus ideas y encontrar la inspiración.

El ejercicio topológico comienza al tomar estas dos historias, estas dos largas tiras de papel, y pegarlas: la segunda tira se gira 180 grados (esta operación se precisa para, tras terminar el “ejercicio topológico”, poder leer correctamente) y se encola en el reverso de la primera tira. Se consigue de este modo una nueva tira de papel, en la que la historia de Mobius está escrita en el anverso y la del joven escritor en el reverso. Si se pegan los dos extremos estrechos de esta tira para formar una banda de Möbius, se obtiene un relato escrito sobre una única cara. Tras leer la historia del stripper, comienza la del escritor, íntimamente ligada a la de Mobius. ¿Es Mobius una creación del escritor o su inspiración? ¿Cuál de las dos historias es realmente la primera? ¿La del stripper o la del escritor? ¿Quién ha creado a quién? ¿Mobius es quien inspira y libera al escritor, o es el autor quien imagina y da vida a este extraño stripper? ¿Cuál es el principio? ¿Cuál es el final?

La historia principal, la de Mobius, finaliza cuando el stripper se suicida, pegándose un tiro frente a un espejo, sonriendo. Crea de este modo una página en blanco ante la que el escritor reacciona. Y empieza entonces a escribir una historia (¿la historia?) sobre Mobius, el stripper a quien nunca ha visto: «Quizás era solo una historia, arbitraria, incompleta, pero de repente supe que crearía su propia necesidad y en el proceso me devolvería mi yo perdido».

Bonus: Diario de un mal año

Diary of a Bad Year (Text Publishing, 2007, traducido al castellano como Diario de un mal año en Mondadori) del Premio Nobel John Maxwell Coetzee (1940) también utiliza la línea horizontal como recurso para contar al mismo tiempo hasta tres historias entrelazadas.

Los primeros cinco capítulos del libro constan de páginas divididas en dos trozos por una línea horizontal. El texto principal, sobre la línea, contiene las anotaciones del diario de un hombre, el Señor C, un reconocido autor que escribe sobre temas políticos. En la parte de debajo se cuenta la historia del autor de este diario. A partir del capítulo 6 (hasta el último capítulo, el 24) se introduce una segunda línea horizontal, con lo que cada página se descompone en tres partes. Las dos primeras continúan del mismo modo que en los primeros capítulos y, en el tercer nivel del texto, se introduce a Anya, que vive en el mismo edificio del Señor C y que mecanografía los textos del escritor.

Como en el caso de Mobius the Stripper, las tres narraciones simultáneas (que conviven en la misma página) están relacionadas, y cada una revela diferentes aspectos del mismo relato: el diario (los pensamientos) del Señor C, la crónica del enamoramiento del escritor por Anya, y finalmente los esfuerzos de la mujer que debe mantener a raya a su novio Alan que siente celos del autor. Son diferentes textos que se complementan, se cruzan y crean finalmente un relato completo y único.

La geometría de las páginas de Diario de un mal año no obedece a un ejercicio topológico como en Mobius the Stripper, pero la herramienta narrativa sigue la misma estructura.

Referencias

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

El artículo La historia de Mobius, un ejercicio topológico se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Ikusteko moduko harana

Zientzia Kaiera - Mié, 2024/07/03 - 09:00

William Shatner eta Patrick Stewart aktoreen arteko harremanari buruz galdetzen badut, zientzia fikzioaren fanatikoek argi eta garbi erantzungo dute: Star Trekeko USS Enterprise izarrarteko espazio-ontziko kapitainak dira. Baina Arnold Schwarzenegger aktorea ere tartean sartzen badut, kontua konplikatu egiten da. Hala ere, galdera nik neuk egiten badut, erantzun hau ere nahiko agerikoa da: geologia.

Baina ez geologia oro har, baizik eta kokaleku oso zehatz baten geologia. Star Trek: Generations filma ikusi baduzue, zehazki Kirk eta Picard kapitainek Veridian III planetan duten interakzioa, bai eta Total Recall (Desafío Total Espainian) filma ere, zehazki Quaid Marten paseoan dagoenean, agian konturatuko zineten paisaia berbera dela. Kanpoalde horiek Nevadako Suaren Harana Parke Nazionalean grabatu ziren.

harana1. irudia: A) Star Trek: Generations filmeko fotograma: bi protagonistak gaiztoari aurre egiten Veridian III planetan. (Argazkia: Paramount Pictures – Copyright lizentziapean. Iturria: Cuaderno de Cultura científica) B) Total Recall fimeko xehetasuna, protagonista Marteren gainazalean paseatzen ari dela. (Argazkia: Columbia Pictures / Tri-Star Pictures – Copyright lizentziapean. Iturria: Cuaderno de Cultura científica)

Jokoaren munduko hiriburutik (Las Vegas) 80 kilometrora ipar-ekialdera, eta Mojave basamortuan bertan, Suaren Harana dago. Leku aparta da, tonu gorrixka, laranjatu eta marroixka duten bandadun arrokaz eratutakoa. Koloreek izugarrizko distira dute, eta kolorea aldatzera ere iristen dira; izan ere, eguzkiak bete jotzen duenean, badirudi harana sutan dagoela. Ezaugarri horrek eman dio haranari izena, hain zuzen ere. Bada, horrek guztiak zinema plato eder bihurtzen du, eta ez soilik western estilokoetarako, baita aurretik adierazi ditugunen antzeko zientzia fikziozko ekoizpenetarako ere. Eta ezaugarri horiek guztiak geologiari zor dizkio.

harana2. irudia: Suaren Haraneko (Nevada, Estatu Batuak) harrien itxura, bereizgarri dituen koloretako bandekin. (Argazkia: Nevada State Parks. Iturria: Cuaderno de Cultura científica)

Suaren Haraneko harri gehienak hareharri azteka (Aztec Sandstone, ingelesez) izeneko formazio geologiko baten parte dira. Izenak berak adierazten duen moduan, kuartzo‑pikorrezko hareharriak dira nagusiki, baina beste arroka detritiko batzuk ere badaude, hala nola pikor xeheko konglomeratuak eta lutitak; bai eta kareharriak bezalako harri karbonatatuak ere. Material horiek duela 150 milioi urte baino gehiago eratu ziren, Jurasikoan; orduan, eremuaren itxura asko aldentzen zen egungokotik. Garai hartan, eremua basamortu erraldoia zen, Sahara gaur egun dena baino askoz handiagoa. Haize boladek kuartzo‑pikorrak mugitzen zituzten, eta duna zelai erraldoiak sortzen ziren horrela, etengabe mugitzen eta aldatzen zirenak. Duna horiek hareharrietan preserbatu dira; egun, oraindik mantentzen dute haien egitura, bai eta barne-lineazioa ere, gailurren kokalekua eta kuartzo-pikorrak irristatzen ziren malda handieneko eremuak markatzen dituena.

harana3. irudia: hareharri jurasiko gorriaren xehetasuna; jatorrizko dunetan kuartzo-pikorren mugimenduaren eraginez eratutako barne lineazioa ikus daiteke. (Iturria: Nevada State Parks. Iturria: Cuaderno de Cultura científica)

Beste alde batetik, dunen arteko eremu lauek ura pilatzeko aukera ematen zuten, eta putzu txikiak eta ingurune hezeak sortzen ziren. Leku horiek oasi edo urmael efimero bihurtzen ziren, landare gutxi batzuez inguratuta, eta, egun, hareharrien arteko harri karbonatatu edo kareharrien maila isolatu bihurtu dira. Arroila txikiak ere bazeuden, zeinetatik ura ibiltzen zen, eta errekak ere sortzen ziren denboraldi ekaiztsuetan. Lokatza eta harea arrastan eramaten zituen urak, eta indarra galtzen zuenean, material horiek inguruan pilatuta geratzen ziren. Azken inguru hori da egungo konglomeratuen eta lutiten aurrekaria. Baina basamortua bazen ere, horrek ez du esan nahi bizitzarik ez zegoenik. Izan ere, artropodo, narrasti hegalari eta dinosauroen oinatzen fosilak aurkitu dira, eremu hezeetara edatera joaten zirenean sortutakoak.

Baina leku berezi horren historia geologikoa ez da hor amaitzen. Eratu ondoren, harriek prozesu tektoniko handiak jasan zituzten egungo Iparramerika sortuko zuten plaka litosferikoen mugimendua dela eta. Hasteko, Aro Mesozoikoaren amaieran, konpresio- edo bultzada-indarren pean egon ziren; eta indar horiek failak sorrarazi zituzten eta materialak tolestea eragin zuten. Hori gutxi balitz, duela 17 eta 14 milioi urte artean, hedapen-indarrak ere jasan zituzten, hau da, kontrako indarrak. Ondorioz, haustura are handiagoa sortu zen harrietan. Baina, horrez gain, azken ehunka mila urteetan, egurats zabalean egon dira, eguraldi txarrak modelatu eta zizelkatuta, eta higadurak askotariko morfologiak eratu ditu: arkuak, arrailak, haitzuloak… denek ala denek piztu dute jendearen imajinazioa, horietan pareidoliak bilaraziz: elefanteak, erle abaraskak, eta abar.

Nolanahi ere, hau da galdera nagusia: nondik atera dira kolore horiek? Badirudi hareharri horiek gorriak zirela jada Jurasikoan dunak sortu zirenean; izan ere, hematiteek estalitako kuartzo-pikorrak aurkitu dira. Mineral hori burdin oxido bat da (Fe2O3) eta kolore gorrixka distiratsua du. Ezaugarri horrek ematen dio izena, gainera (termino grekoaren itzulpena “odolaren antzekoa” litzateke). Hortaz, harana betetzen duten harri gorri horiek ondoko prozesu tektonikoen menpe egon zirenean, hainbat jariakin —bai lurrazpikoak bai gainazalekoak— ibili ziren horien artean zirkulazioan, kolorazioak aldatuko zituzten erreakzio kimikoak eraginda eta tonu horixkak, arrosak edo laranjatuak sortuta, kareharrien grisen gainean nabarmentzen diren bandadun sekuentzietan. Azkenik, egungo prezipitazioek patina marroixka bat jarri dute hareharri askoren gainazalean, herdoiltzearen eraginez. Eta patina horiek mihise gisa erabili zituzten gerora zenbait kulturak (adibidez, anasaziena): pazientzia handiz patinak kentzen zituzten, harrien kolore gorria berriro gailentzen zen arte, eta, horrela, petroglifo izugarriak marrazten zituzten.

harana4. irudia: Suaren Haraneko hareharri jurasikoan kontserbatutako petroglifoak, gainazaleko oxido patina arraspatuta sortutakoak. (Argazkia: Clément BardotCC BY-SA 3.0 lizentziapean. Iturria:  Wikimedia Commons)

Horrela sortu zen ikusteko modukoa den harana, Hollywoodeko superekoizpen handi baten berezko historia geologikoa duena. Nolanahi ere, azalpen hauek egundoko film horren trailerra besterik ez dira.

Egileaz:

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

Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2024ko maiatzaren 9an: Un valle de película.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

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La cuestión de la equidad ilumina la cuestión de qué es difícil

Cuaderno de Cultura Científica - Mar, 2024/07/02 - 11:59

Teóricos de la complejidad computacional han descubierto una nueva y sorprendente forma de comprender qué hace difíciles ciertos problemas.

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

Ilustración: Nash Weerasekera para Quanta Magazine

Los informáticos teóricos se ocupan de ideas complicadas. Pero siempre que sea posible, preferirán trabajar con otras más simples. Una herramienta de 2009 conocida como lema de la regularidad les ofrece una excelente manera de hacerlo. De hecho, les permite dividir un problema o función computacional determinado en partes más simples.

Para los teóricos de la complejidad computacional, que estudian la dificultad relativa de diferentes problemas, esta capacidad de simplificar les ha ayudado durante mucho tiempo a comprender funciones matemáticas difíciles de manejar. Pero ciertos problemas con partes complejas todavía desafían el análisis.

Ahora, un nuevo trabajo proporciona una manera de analizar esos problemas difíciles de entender. El avance proviene de un área inesperada de la informática: la equidad algorítmica, donde algoritmos como los utilizados por bancos y compañías de seguros se examinan para asegurar que tratan a las personas de manera justa. Los nuevos resultados muestran que las herramientas de equidad pueden mapear efectivamente las diferentes partes de un problema difícil y aislar las regiones precisas del problema que dificultan su solución.

“Es realmente un trabajo fantástico. Creo que es muy emocionante”, afirma Michael Kim, científico informático de la Universidad de Cornell que ayudó a crear una de las herramientas de equidad que se ha reutilizado en el nuevo trabajo. «Como teórico que trabaja en estos espacios, es un resultado ideal que alguien tome tu trabajo de un área y lo aplique a otra».

Pronósticos de precisión

A medida que las instituciones se sienten más cómodas usando algoritmos para decidir quién obtiene un préstamo bancario, por ejemplo, o quién debe recibir libertad condicional, se ha vuelto más importante tener una manera formal de verificar que los prejuicios humanos no se están infiltrando en los cálculos. Pero hay más de una forma de medir lo que es justo.

Comencemos con el problema general de medir la precisión de una predicción. Digamos que se te ocurre un programa de ordenador que predice si va a llover en tu ciudad y quieres medir su precisión. Digamos también que tiende a llover alrededor del 40% de los días del año. Si utilizas una herramienta de equidad llamada multiprecisión, tu algoritmo podría considerarse preciso si realiza una predicción promedio cercana al 40%. Esto podría lograrse si el algoritmo predice un 40% de probabilidad de lluvia todos los días del año, o si predice un 100% de lluvia solo el 40% de los días (ya que el promedio sería el mismo). Sin embargo, si le pides que sea más específico: ¿lloverá el martes? – y el mismo algoritmo puede no ser preciso.

Consideremos ahora un algoritmo que predice si es probable que los solicitantes de préstamos realicen todos sus pagos. No es suficiente tener un algoritmo que prediga la tasa general correcta: el 40% de probabilidad de lluvia en nuestro ejemplo anterior. Necesita predecir la tasa de individuos específicos en diferentes grupos de población de una manera que sea tan precisa como justa.

Las predicciones precisas generalmente disminuyen a medida que se agregan capas de complejidad, como una fecha específica para el pronóstico del tiempo o una persona específica que solicita un préstamo. Las situaciones de la vida real rápidamente se vuelven demasiado complejas para que la precisión múltiple sea la mejor forma de medirlas.

En 2018, Kim y otros investigadores en equidad idearon un paradigma de equidad nuevo y más sólido llamado multicalibración, que tiene en cuenta estos niveles de complejidades. Este enfoque impone predicciones “calibradas”; básicamente, cada capa de complicación se tiene en cuenta en el sistema. La multicalibración significa que las predicciones de un algoritmo son precisas, ya sea que se miren todos los días o solo el martes. O si estás haciendo predicciones de préstamos para todas las personas o solo para ciertos tipos de personas. La multicalibración debería garantizar la equidad en todos los ámbitos.

Pero su utilidad no termina aquí.

Más allá de la equidad

El año pasado un equipo de informáticos teóricos vio la oportunidad de llevar estas herramientas a un campo diferente. Mostraron cómo la multiprecisión y la multicalibración eran equivalentes a los teoremas existentes en la teoría de grafos, una disciplina matemática que estudia las relaciones entre objetos. Esto hizo que Salil Vadhan, un científico informático de la Universidad de Harvard, se preguntara dónde más podría ser útil la herramienta.

«Vimos que estaban obteniendo resultados [usando] la multicalibración en teoría de grafos», cuenta Vadhan, uno de los autores del lema de la regularidad de 2009, así como del trabajo más reciente. «Ahora intentemos hacerlo también con la teoría de la complejidad». Formó equipo con su colega de Harvard Cynthia Dwork, quien también fue una de las autoras del artículo sobre teoría de grafos, y su estudiante de grado Sílvia Casacuberta (que ahora es estudiante de posgrado en la Universidad de Oxford).

Desde la izquierda: Cynthia Dwork, Salil Vadhan, y Sílvia Casacuberta adaptaron una herramienta del campo de la equidad algorítmica para mejorar nuestra comprensión de ciertos problemas difíciles. Fuentes: (desde la izquierda) Cynthia Dwork; Eliza Grinnell/Harvard SEAS; Allison Olivia Choat/Harvard University

El trío terminó estableciendo una especie de diccionario que traducía entre herramientas de equidad e ideas en la teoría de la complejidad. Demostraron que cualquier población (ya sean días por pronosticar o solicitantes en espera de préstamos) podría traducirse en un panorama de posibles entradas para un problema computacional.

Una vez establecidas las conexiones, los investigadores demostraron que la multiprecisión, la herramienta de equidad más débil, es equivalente al lema de la regularidad: una función simple, como la predicción promedio de las precipitaciones, puede aproximarse a una compleja, como el promedio verdadero (calculado usando la ocurrencia real de lluvia). «La conexión con la multiprecisión y la regularidad es solo un cambio de terminología», afirma Vadean.

Después de demostrar esto, los investigadores naturalmente se preguntaron si la multicalibración, la herramienta de equidad más poderosa, podría aplicarse para demostrar algo más sólido. Se podía: descubrieron que la capacidad de un algoritmo de equidad para mantener predicciones precisas dentro de subpoblaciones podría aplicarse para fortalecer otro lema, conocido como el lema fundamental de Impagliazzo. El lema nos ayuda a comprender la estructura de un problema difícil, observando todas sus posibles entradas (inputs) y preguntándonos cuáles serían las más difíciles de resolver.

Para imaginar un problema que solo es difícil con ciertos inputs, volvamos a la lluvia. Consideremos una región con una estación lluviosa, en la que llueve casi todos los días, y una estación seca, en la que casi nunca llueve. Gracias a esto, podemos predecir correctamente si lloverá el 90% del tiempo. El 10% restante (presumiblemente días en el límite entre las dos estaciones, en los que la lluvia y los cielos despejados son igualmente probables) son inputs difíciles. Las predicciones para esos días no pueden ser mucho mejores que las conjeturas aleatorias.

«¿Qué inputs de un problema computacional [descrito por una función difícil] son más fáciles y cuáles son más difíciles?» se preguntó el fallecido Luca Trevisan, científico informático teórico de la Universidad Bocconi en Italia y uno de los autores del lema de la regularidad de 2009. Impagliazzo demostró que, para cualquier problema difícil, siempre hay un conjunto común de puntos difíciles que son difíciles para cualquier algoritmo eficiente.

Los autores del nuevo trabajo han demostrado que la aplicación de los estrictos requisitos de la multicalibración mejoran el lema, generalizándolo para aplicarlo a más problemas. Los intentos anteriores de identificar los inputs concretos de un problema, en lugar de simplemente demostrar que existen, implicaban dividir los inputs en fragmentos más pequeños y buscar una función de aproximación que siguiera funcionando. Finalmente, después de suficientes divisiones, era posible identificar los inputs que no podían aproximarse. El único problema era que la división daba como resultado un número exponencial de fragmentos a procesar, por lo que el enfoque no era factible. Pero al aplicar la multicalibración, los investigadores han podido reducir el número total de divisiones, simplificando así el enfoque para aproximar la función difícil.

«Me gusta mucho su resultado», comenta Huijia (Rachel) Lin, científica informática teórica de la Universidad de Washington y una de las autoras del artículo sobre teoría de grafos del año pasado. «Realmente se trata de volver al clásico [lema fundamental] y darle un nuevo giro».

«Es realmente genial ver que tenemos este enfoque de predicción inspirado en la complejidad que ha promovido nuevas ideas chulas en equidad, [y] es guay verlas volver a la complejidad y cerrar el círculo», comenta Kim. «Creo que tienes esperanza en [que] este tipo de cosas [ocurran]».

 

El artículo original, The Question of What’s Fair Illuminates the Question of What’s Hard, se publicó el 24 de junio de 2024 en Quanta Magazine.

Traducido por César Tomé López

El artículo La cuestión de la equidad ilumina la cuestión de qué es difícil se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Egoera sozioekonomikoaren eragina hizkuntzan

Zientzia Kaiera - Mar, 2024/07/02 - 09:00

Egoera sozioekonomikoa gizartea mailakatzeko erabiltzen den tresna bat da. Orokorrean, egoera sozioekonomikoak norbanakoaren (edo talde baten) diru-sarrerak, hezkuntza-lorpenak, lanbide-prestigioa eta gizarte-klasearen pertzepzio subjektiboak biltzen ditu (APA hiztegia). Egoera sozioekonomikoa norbanakoaren bizi-mailaren kalitatearen isla izan daiteke.

Irudia: haurren estimulaziora bideratutako baliabideen presentziak eragina du hauen hizkuntz garapenean. (Argazkia: Stephen Andrews – Unsplash lizentziapean. Iturria: Unsplash)

Gainera, egoera sozioekonomiko horrek gizarte jakin batean bizi diren banakoek izan ditzaketen aukerak zedarri ditzake. Zenbaitetan, ikerketa psikologiko ugariren iragarle sendoa izan daiteke. Era berean, egoera sozioekonomikoak hizkuntzaren erabileran ere eragina duela erakutsi da. Hizkuntzezko lorpen ezberdinak, hala nola, lehenengo eta bigarren hizkuntzetan lortutako maila edo erregistro ezberdinetan hitz egiteko gaitasuna, maila sozioekonomikoak baldintza ditzake.

Gizaki egiten gaituen ezaugarri garrantzitsuenetako bat (garrantzitsuena, hizkuntzalarioi galdetuz gero) hizkuntza-ahalmena da. Sortzen garenetik, gizaki guztiok garatzen dugun gaitasuna da hizkuntzarena. Ezaugarri unibertsala da, denontzat berdina; ikusteko gaitasuna bezala, gure espeziearen baitan dago. Jabekuntza aroan, haurren hizkuntza-sistemak barne-bilakaera biologikoei egin behar die aurre. Esaterako, 80ko hamarkadatik badakigu haurrek inguruan dituzten soinuetarako espezializazio-prozesu bat pairatzen dutela. Haurrek patroi prosodikoak eta egitura sintaktikoak hautemateko gaitasun biologikoa baliatuko dute kanpotik datorren estimulazioa prozesatzeko. Soinu-kate gisa jasotako kanpoko estimulazio horrek baldintzatuko du haurrek ikasiko duten hizkuntzaren itxura. Frantzian jaiotako haurrek frantsesa entzuten badute euren inguruan, eurek ere frantsesa erabiliko dute; eta kitxua entzuten dutenek hizkuntza hori ikasiko dute. Barne-faktore biologikoez gain, hortaz, badira beste zenbait, norbanakoaren kanpokoak direnak eta gizarteratze-ingurune kulturalarekin zerikusia dutenak.

Hizkuntzen arteko bariazioaren erantzule nagusia kanpo-faktoreak dira. Hauek askotarikoak izan daitezke: kulturalak, prestigiozkoak, diglosikoak edota sozioekonomikoak. Gizarte diglosikoetan, adibidez, bi hizkuntzek duten harremana ez dago orekatuta. Hizkuntza batek besteak baino prestigio handiagoa du. Gutxiespen-egoeran geratzen den hizkuntzak errefus gisa baztertua izateko arriskua du. Diglosia egoeran hazitako haur elebidunen kasuan, prestigio handiko hizkuntzaren esposizio-denbora eta -kalitate maila altuagoa izango da gutxitutako hizkuntzarekin alderatzen badugu.

Hizkuntza-jabekuntzaren literaturan topatzen dugun beste kanpo-faktore bat hiztunen egoera sozioekonomikoa da. Haurrak inguruarekin duen harremanak baldintzatzen badu zein hizkuntzatan eta nola jardungo den, ulertzekoa da inguru sozioekonomikoak ere eragina izatea ekoitziko dituen hitzen aukeraketan, egitura sintaktikoen konplexutasunean edota hizkuntza-erregistroen erabileran.

Haurrak hizkuntzaz jabetzen diren inguruneko egoera sozioekonomikoa neurtzeko, haurren gurasoen ikasketa maila, lanbidea eta errenta hartzen dira kontuan, besteak beste. Haurren hizkuntza-jabekuntzan egoera sozioekonomikoak duen eragina gehien ikertu duenetako bat Erika Hoff da. Beraren ikerketetan, ama-hizketaren nolakotasuna zuzenean lotzen da egoera sozioekonomikoarekin. Beste era batera esanda, egoera sozioekonomiko altuen kasuan, amen hizketaldia luzeagoa eta ugariagoa izan ohi zela ikusi zuen; eta kontrakoa gertatzen zela egoera sozioekonomiko baxuko amen hizketaldiarekin, laburragoa eta urriagoa zela, alegia. Hortaz, erakutsi zuen, amen hizketaldia umeen hiztegiaren garapenean faktore baldintzatzaileenetako bat izanik, gerora eragina zuela umeek ekoitzitako hitzen kantitate, kalitate, jariotasun eta aberastasun linguistikoan.

Haurren inguru sozioekonomikoak bi bidetan baldintza dezake haien hizkuntza-garapena. Batetik, guraso eta haurren arteko elkarrekintzak ditugu, eta bestetik, ikasketarako eskuragarri dauden baliabideak. Lehen ere aipatu dugun moduan, egoera sozioekonomiko mesedegarri batean, gurasoek denbora gehiago pasa dezakete haurrekin, elkarrekintzak ugariagoak izango dira eta hizkuntzaren garapena aberatsagoa izan daiteke. Aldiz, egoera sozioekonomiko baxuagoa duten amek ordu luzez egin behar izaten dute lan, sarri; eta etxeratzen direnean, ahalik eta etekin gehien atera behar diete haurrekin izaten dituzten elkarrekintzei. Bestetik, haurren estimulaziora bideratutako baliabideen presentziak ere eragina du hauen hizkuntz garapenean. Beste era batera esanda, etxea joko didaktikoz beteta badute, edota liburu ugari ikusten badituzte, edota jolas kognitiboak badituzte inguruan, orduan eta jakin-min handiagoa piztuko zaie eta hizkuntza garapen hobea izateko aukera gehiago izango dituzte etxean libururik edo jolas zein jokorik ez badute baino. Estimulazio kognitiboak nabarmen egiten badu gora, hizkuntzazko baliabideak aberatsagoak izan daitezke.

Egoera sozioekonomikoak modu esanguratsuan eratzen du lotura hizkuntzazko lorpenekin. Lotura sendoa izan daiteke hori, eta kultura, etnia zein ama-hizkuntza ezberdinetan zehar agertzen da. Lotura hau iraunkorra ere izan daiteke, hizkuntzaren hainbat esparrutan loratzen delarik, lexikotik hasi eta pragmatikaraino. Gainera, lotura hau goiz hasten da, hizkuntzaren erabileran ezberdintasunak ager daitezke haurtzaroan bertan, eta gaztaroan eta haratago ere zabal daitezke. Dena den, lotura hau ez da unibertsala, ezta iragazgaitza ere. Esku-hartze eraginkor bati esker kantzelatu egin daiteke egoera sozioekonomiko baxuak hizkuntzaren garapenean izan dezakeen eragina. Esaterako, politika sozialek kalitate handiko hezkuntza eta osasun zerbitzu egokia bermatzen duten herrialdeetan erakutsi dute deuseztatu egin daitekeela egoera sozioekonomiko apalak haurren inteligentzian eta lorpen akademikoetan izan dezakeen eragina. Oraindik orain, ikerketa gehiagoren premia nabaria da esparruan. Ikerketa enpirikoa behar da egoera sozioekonomikoak hizkuntzaren garapenean duen eragina ezagutzeko. Bestelako kanpo faktoreen eraginak aztertu behar dira, norbanakoaren aldagarritasuna kontuan hartu, eta haurren gertuko gizarte-testuinguruetan esku-hartze eraginkorrak ahalbidetu.

Egileez: Kepa Erdozia Uriarte Hizkuntzalaritzan doktorea da eta gaur egun, UPV/EHUko irakaslea eta Gogo Elebiduna ikerketa-taldeko ikertzailea da. Miren Calvo Berriotxoa Euskal Ikasketetan graduatua da.

gogo elebiduna

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Una nueva (e inesperada) función de los sacos aéreos

Cuaderno de Cultura Científica - Lun, 2024/07/01 - 11:59

Desde el punto de vista energético el vuelo de las aves es prodigioso. Los músculos de las aves, y de forma especial los pectorales, requieren un ingente aporte de energía para cumplir su función. El esfuerzo muscular y el mantenimiento de una temperatura constante hacen que las aves consuman una gran cantidad de alimento, generalmente entre el 10 y el 20% de su masa corporal cada día. El caso extremo es el de los colibríes, los animales endotérmicos con mayor tasa metabólica, que pueden consumir diariamente hasta cinco veces su masa corporal.

El alimento no es el único condicionante del metabolismo aviar. Ese alimento debe ser oxidado para producir energía, por lo que el sistema respiratorio debe suministrar oxígeno en grandes cantidades. Esta es la razón por la que el sistema respiratorio de las aves es completamente diferente al de cualquier otro grupo de vertebrados, incluyendo a los mamíferos. Y un componente esencial de este particular sistema son los sacos aéreos.

Los sacos aéreos son divertículos de los pulmones que se distribuyen por el cuerpo del animal. Un grupo se localiza en la parte anterior del tronco y otro en la región posterior del tórax y en el abdomen. Se les atribuyen funciones tales como regular la temperatura interna, reducir la fricción entre los músculos o disminuir la densidad corporal. Pero su función principal está relacionada con el sofisticado sistema de ventilación pulmonar de las aves.

Los pulmones de las aves no se hinchan y deshinchan como los nuestros. Esto no sería suficientemente eficaz, ya que en los pulmones de los mamíferos el contenido en oxígeno se va empobreciendo tras la inspiración, al ir pasando a la sangre. Al final del ciclo el aire enrarecido es exhalado y se renueva en la siguiente inspiración.

Figura 1. Ciclo de ventilación pulmonar en las aves. Durante la inhalación, el aire llena los sacos aéreos posteriores y circula por los parabronquios. El aire empobrecido en oxígeno se acumula en los sacos aéreos anteriores. En la exhalación, la contracción de los sacos aéreos posteriores mantiene una corriente de aire fresco a través de los parabronquios, mientras que se expulsa el aire de los sacos anteriores. Un sistema de válvulas (en rojo) regula los flujos. Se muestra la posición del divertículo subpectoral

Los pulmones de las aves (Figura 1) están formados por una compleja red de tubos finos y muy vascularizados llamados parabronquios. Por estos parabronquios circula una corriente continua de aire fresco, lo que mantiene siempre altos los niveles de oxígeno para su captación por la sangre. Los sacos aéreos posteriores, funcionando como el fuelle de la gaita gallega, almacenan el aire de entrada y lo dirigen hacia los parabronquios durante la espiración. El aire empobrecido en oxígeno se almacena en los sacos anteriores hasta su expulsión. Así, aunque el ave inspire y espire de forma cíclica, el flujo de aire en los parabronquios es continuo, unidireccional y rico en oxígeno.

El llenado y vaciado rítmico de los sacos aéreos se logra por acción de los músculos torácicos y abdominales. Es decir, la acción muscular contribuye a la ventilación pulmonar, de una forma análoga a lo que hace nuestro diafragma. Por eso ha resultado tan sorprendente el descubrimiento de que, a la inversa, los sacos aéreos tienen una función importante en la mecánica del vuelo, en concreto del vuelo planeado.

Figura 2. El alimoche (Neophron percnopterus) es un ave planeadora que utiliza el mecanismo de los divertículos subpectorales para reducir el esfuerzo de sus músculos pectorales. Fuente: lifegyptianvulture.it

Las aves planeadoras mantienen las alas desplegadas para generar su sustentación (Figura 2). Sus músculos pectorales tienen que trabajar menos que los encargados de batir las alas, pero así y todo deben realizar un esfuerzo sustancial para mantener el despliegue de las alas. Curiosamente, las aves planeadoras generalmente tienen unos pequeños divertículos de los sacos aéreos anteriores, localizados bajo los músculos pectorales y de función hasta ahora desconocida. Se denominan divertículos subpectorales, y no aparecen en aves con vuelo batido.

Un reciente artículo publicado en Nature ha mostrado que este divertículo apareció al menos siete veces de forma independiente en la evolución de las aves, siempre coincidiendo con el desarrollo del vuelo planeado. Tienen divertículos subpectorales las gaviotas, grullas, albatros, cormoranes, pelícanos, águilas y otras rapaces planeadoras. La propuesta de los autores de este estudio es que el inflado del divertículo subpectoral disminuye el esfuerzo necesario para mantener el despliegue de las alas durante el vuelo planeado.

Figura 3. Cuando sostenemos un peso con el brazo en ángulo recto a una distancia determinada del codo, dicha distancia multiplicada por el peso debe ser igual a la fuerza ejercida por el bíceps multiplicada por el brazo de momento muscular

Para comprender esto tenemos que explicar el concepto de brazo de momento, la distancia perpendicular entre la línea de acción de una fuerza y un eje de rotación. La figura 3 ilustra esta idea. Si ponemos el brazo en ángulo recto y sostenemos un peso, la fuerza que tenemos que hacer será tanto mayor cuando más cerca del codo esté el eje del bíceps y viceversa. Esta distancia perpendicular entre línea de fuerza muscular y articulación del codo es el brazo de momento muscular.

Figura 4. La disminución del esfuerzo necesario para mantener el ala desplegada en las aves planeadoras se produce por el inflado del divertículo subpectoral, que cambia el ángulo de inserción de los músculos pectorales sobre el húmero. De esta forma, aumenta el brazo de momento muscular

La figura 4 ayudará a entender la insospechada función de los divertículos subpectorales. Los músculos pectorales se insertan en el húmero y en el esternón, pasando por encima de otros huesos de la cintura pectoral (coracoides y clavícula). Para mantener el planeo, la fuerza desplegada por los músculos debe compensar la fuerza ascensional generada por la presión del aire sobre las alas. Para ser más preciso, el brazo de momento muscular de los pectorales (BMM) multiplicado por la fuerza muscular (FM) debe igualar al brazo de momento del ala (BMA) multiplicado por la fuerza ascensional (FA):

BMM x FM = BMA x FA

La clave está en que el inflado del divertículo subpectoral aumenta el brazo de momento muscular, y disminuye proporcionalmente el esfuerzo muscular necesario para equilibrar la fuerza ascensional. Se trata de una nueva e inesperada función de los sacos aéreos, una innovación adquirida al menos por siete linajes de aves de forma concomitante al desarrollo del vuelo planeado. Y otro fascinante ejemplo de bricolaje evolutivo.

Referencias:

Schachner, E.R., Moore, A.J., Martinez, A. et al. (2024) The respiratory system influences flight mechanics in soaring birds. Nature. doi:10.1038/s41586-024-07485-y

Tobalske BW. (2024) Air sacs reduce energy costs for soaring birds. Nature. doi: 10.1038/d41586-024-01508-4.

 

Sobre el autor: Ramón Muñoz-Chápuli Oriol es Catedrático de Biología Animal (jubilado) de la Universidad de Málaga

 

El artículo Una nueva (e inesperada) función de los sacos aéreos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Dinosauro haragijale espezie berri bat aurkitu dute Errioxan

Zientzia Kaiera - Lun, 2024/07/01 - 09:00

Duela 120 milioi urte bizi izan zen dinosauro espinosauroa, eta Riojavenatrix lacustris izena jarri diote. Hainbat ikerketa-taldek egindako lanaren emaitza da honakoa, eta tartean daude UPV/EHUko bi ikertzaile. Zoological Journal of the Linnean Society aldizkari ingelesean argitaratu da.

dinosauro1. irudia: Riojavenatrix lacustris espinosaurido bat da, teropodoen taldekoa, eta duela 120 milioi urte bizi izan zen gaur egun Iberiar penintsula den lurraldean. (Irudia: Isasmendi, Erik et. al. (2024). Iturria: Zoological Journal of the Linnean Society)

Ikertzaile horietako bat da Erik Isasmendi, UPV/EHUko Geologia Saileko doktoratu aurreko ikertzailea. Ikerketa hau bere doktorego-tesiaren parte da, eta haren nondik norakoak ezagutu ahal izan genituen pasa den maiatzaren 15ean, Bidebarrieta Liburutegian eman zuen hitzaldian: “Dinosauro haragijaleak ehizatzen Iberiar penintsulan”.

Isasmendiz gain, honako hauek ere parte hartu dute ikerketan: Elena Cuesta (doktoratu ondoko ikertzailea Argentinako Egidio Feruglio Paleontologia Museoan eta Alemaniako Ludwig Maximilian Unibertsitatean), Ignacio Díaz-Martínez (Kantabriako Unibertsitatea), Julio Company (Valentziako Unibertsitate Politeknikoa), Luis I. Viera eta Pachi Sáez-Benito (Errioxako Interpretazio Paleontologikoko Zentroa Igean), Angélica Torices (Madrilgo Unibertsitate Konplutentsea) eta Xabier Pereda Suberbiola (UPV/EHU).

“Lakuko ehiztaria”

Errioxan deskribatutako lehen dinosauroa 7-8 metro luze zen espinosaurido bat da, eta 1,5 tonako gorputz-masa zuela estimatzen da. Bipedoa zen eta arrainez elikatzen zen batez ere, nahiz eta lurreko harrapakinak ehizatzeko ere gaitasuna izango zukeen seguruenik.

Espinosauridoak dinosauro haragijaleen (teropodoen) parte dira, tamaina ertain-handia dute, eta oso ezaugarri anatomiko bereziak dituzte: garezur baxu eta luzexka dute, hortz konikoz hornitutako barailekin, krokodilo modernoen antzekoa, eta beso luze eta sendoak, hiru hatzetako eskuekin. Espinosaurido batzuek bizkarrean bela bat zuten, baina ez da Riojavenatrix lacustrisen kasua.

Espezie berri hau funtsezkoa izango da teropodo horien jatorriari eta bilakaerari buruz gehiago ulertzeko. Xabier Pereda Suberbiola, UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Geologia Saileko irakasle eta ikertzailea, Erik Isasmendiren doktore-tesiaren zuzendarietako bat da, eta indusketa-zuzendaria Igean. “Aurkitutako fosilak interes paleontologiko handikoak dira, eta Igea espinosauridoen eta dinosauro haragijaleen munduko mapan jartzeko aukera ematen digute, oro har”, adierazi du Peredak.

Espinosaurido bila Errioxan

1983an topatu ziren lehen espinosaurido fosilak Igean (Errioxa hegoaldean); masailezur zati bat eta hortz isolatuak batzuk. Hondakin horiek, 2005ean berreskuratutako hezurdura partzial batekin batera, Baryonyx dinosauro ingeles ikonikoari esleitu zitzaizkion. Hala ere, berrikusi egin zuten materiala, eta ohartu ziren espinosaurido genero eta espezie berri bat zela: Riojavenatrix lacustris, Errioxan deskribatutako lehen dinosauroa.

“Genero eta espezie berria, lagunartean Britney esaten dioguna, hezurdura partzial batean oinarrituta dago; atzeko gorputz-adarrak (femurra, epela, fibula, orkatilako hezurrak eta oineko falangeak) eta pelbisa (pubisa eta iskion-a) erabili genituen espeziea definitzeko“, adierazi du Erik Isasmendi UPV/EHUko ikertzaileak. “Karaktere anatomikoen konbinazioak bakarra egiten dute, eta beste espinosaurido batzuetatik bereizteko aukera ematen dute”, gehitu du.

dinosauro2. irudia: Xabier Pereda eta Erik Isasmendi. (Argazkia: Alberto Labrador/Equipo Garras. Iturria: UPV/EHUko prentsa bulegoa)

Riojavenatrix lacustris espeziearekin bost dira Iberiar Penintsulan deskribatutako Behe Kretazikoko espinosauridoak. Besteak Camarillasaurus, Aragoin, Vallibonavenatrix eta Protathlitis dira, Valentziako Erkidegoan topatutakoak, eta Iberospinus, Portugalen aurkitua. Argitaratutako azterlanak agerian utzi duen ondorioetako bat da ezin dela baieztatu Baryonyx erregistro iberikoan egon denik. Hondakin fosilen arabera, Iberiar penintsulan dinosauro haragijale horien multzo zabala eta askotarikoa zegoen. Elena Cuestaren ustez, talde ikoniko horretako aurkikuntzek “galdera berri asko planteatzen dituzte” animalia horien ekologiari buruz. “Espinosauridoei buruzko azterketa zehatzagoak behar ditugu”, azaldu du.

Igea da gaur egun munduan espinosauridoen hondakin fosil gehien dituen eremuetako bat. Egoera hori “Garras” ikertaldeak garatutako jardueren emaitza da. Talde horrek paleontologoen eta zaleen talde bat biltzen du, eta haien helburua Igeako eta, oro har, Errioxako ondare paleontologiko aberatsa ezagutaraztea da.

Dinosauro haragijale ohikoenak

Iberiar Penintsulan, espinosauridoak dira ohikoenak Behe Kretazeoko formazioetan, eta bereziki aintzira-inguruneetan eratutako harkaitzetan dira nagusi haien fosilak. Ohikoa da fosilak (batez ere hortzak) arro sedimentario desberdinetan aurkitzea, hala nola Cameros (Burgos eta Errioxa), Maestrazgo (Teruel eta Castelló) eta arro lusitanikoa Portugalen. Talde honen jatorria Europa mendebaldeko Goi Mailako Jurasikoan egongo litzateke; izan ere, haren hondakinak Espainian, Portugalen eta Erresuma Batuan agertu dira batez ere, Europa eta Afrika iparraldearen arteko Behe Kretazeoan hainbat fauna-trukerekin.

“Garras” lantaldeaz gain, egindako indusketa eta ikerketa paleontologikoetan zenbait erakundek parte hartu dute: Errioxako Interpretazio Paleontologikoko Zentroak Igean, Euskal Herriko, Kantabriako, Madrilgo Complutenseko eta Ludwig Maximilianeko unibertsitateekin batera, bai eta Egidio Feruglio Museo Paleontologikoak ere. Hondeaketa-kanpainak diruz lagundu dira, eta Errioxako Gobernuaren Hezkuntza, Kultura eta Turismo Sailaren (Kultura eta Turismo Zuzendaritza Nagusia, Ondare Historiko Artistikoa Zaindu eta Sustatzeko Zerbitzua) jarduera-baimenak izan dituzte.

“Garras” taldearen hurrengo urratsa Igean aurkitutako beste espinosaurido fosil batzuk argitaratzea izango da. Horien artean daude Peña Cárcenaren “Garras” izeneko eskeleto partziala eta azken urteetan “Virgen del Villar 2”-n induskatutakoa (“Virgen del Villar 1” -tik oso gertu), zeinari “Villar” izena eman baitzaio. Azken hori “Europako eta munduko erregistroan ezagutzen den hezurdurarik osatuenetakoa da“. “Garras”-en materiala azken azterketa-fasean dago argitaratu aurretik, eta “Villar”-ena laborategiko taldeko kideak prestatzen ari dira.

Iturria:

UPV/EHU prentsa bulegoa: UPV/EHUko ikertzaileek dinosauro haragijale espezie berri bat aurkitu dute Errioxan.

Erreferentzia bibliografikoa:

Isasmendi, Erik; Cuesta, Elena; Díaz-Martínez, Ignacio; Company, Julio; Sáez-Benito, Patxi; Viera, Luis I.; Torices, Angelica; Pereda-Suberbiola, Xabier (2024). Increasing the theropod record of Europe: a new basal spinosaurid from the Enciso Group of the Cameros Basin (La Rioja, Spain). Evolutionary implications and palaeobiodiversity, Zoological Journal of the Linnean Society, zlad193. DOI: 10.1093/zoolinnean/zlad193

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Algo repentino acabó con el mamut lanudo

Cuaderno de Cultura Científica - Dom, 2024/06/30 - 11:59

Un análisis genómico demuestra que la población de estos grandes mamíferos en la isla de Wrangel, en Rusia, fue relativamente estable hasta su repentina desaparición hace tan solo 4000 años. Este descubrimiento refuta la teoría de que se extinguieron por razones genéticas.

mamutColmillo de mamut lanudo (Mammuthus primigenius) en la isla rusa de Wrangel. Foto: Love Dalén

La última población de mamut lanudo (Mammuthus primigenius) quedó aislada en la isla de Wrangel (Rusia), frente a la costa de Siberia, hace unos 10.000 años, cuando el nivel del mar subió y separó la montañosa isla del continente.

Un nuevo análisis genómico revela que los mamuts aislados, que vivieron en la isla durante los 6.000 años siguientes, se originaron a partir de un máximo de 8 individuos, pero crecieron hasta 200-300 ejemplares en 20 generaciones.

Según el estudio, publicado en la revista Cell, los genomas de los mamuts de la isla de Wrangel mostraban signos de endogamia y baja diversidad genética, pero no hasta el punto de poder explicar su definitiva y misteriosa extinción.

«Ahora podemos rechazar con confianza la idea de que la población era simplemente demasiado pequeña y que estaban condenados a extinguirse por razones genéticas», afirma la autora principal Love Dalén, genetista evolutiva del Centro de Paleogenética (iniciativa conjunta del Museo Sueco de Historia Natural y la Universidad de Estocolmo).

«Esto significa que probablemente fue algún suceso aleatorio el que acabó con ellos, y si ese suceso no hubiera ocurrido, entonces seguiríamos teniendo mamuts hoy en día», afirma.

Enseñanzas para la conservación

Además de arrojar luz sobre la dinámica de población del mamut lanudo, este análisis de los mamuts de la isla rusa podría ayudar a fundamentar las estrategias de conservación de animales actuales en peligro de extinción.

«Los mamuts son un sistema excelente para comprender la actual crisis de biodiversidad y lo que ocurre desde el punto de vista genético cuando una especie sufre un cuello de botella poblacional, porque reflejan el destino de muchas poblaciones actuales», afirma la primera autora, Marianne Dehasque, del Centro de Paleogenética.

Para comprender las consecuencias genómicas del cuello de botella de la isla de Wrangel en la población de mamuts, el equipo analizó los genomas de 21 mamuts lanudos: 14 de la isla de Wrangel y 7 de la población continental anterior al cuello de botella. En total, las muestras abarcaban los últimos 50.000 años de existencia del mamut lanudo, lo que permitía comprender cómo había cambiado la diversidad genética de los mamuts a lo largo del tiempo.

La comparación de los genomas de los mamuts de la isla con los de sus antepasados del continente fue lo que reveló los signos de endogamia y baja diversidad genética en los primeros. Además, mostraban una diversidad reducida en el complejo mayor de histocompatibilidad, un grupo de genes conocidos por desempeñar un papel fundamental en la respuesta inmunitaria de los vertebrados.

Foto de la réplica de mamut en el Royal British Columbia Museum. Foto: Geoff Peters / Wikimedia CommonsUn tamaño de la población estable

Los investigadores demostraron que la diversidad genética de la población siguió disminuyendo durante los 6.000 años que los mamuts habitaron la isla de Wrangel, aunque a un ritmo muy lento, lo que indica que el tamaño de la población se mantuvo estable hasta el final.

Y aunque la población de mamuts de la isla fue acumulando mutaciones moderadamente dañinas a lo largo de sus 6.000 años de permanencia, los investigadores demostraron que la población iba purgando lentamente las mutaciones más dañinas.

«Si un individuo tiene una mutación extremadamente dañina, básicamente no es viable, así que esas mutaciones desaparecieron gradualmente de la población con el tiempo, pero por otro lado, vemos que los mamuts fueron acumulando mutaciones medianamente dañinas casi hasta que se extinguieron», dice Dehasque.

«Es importante que los programas de conservación actuales tengan en cuenta que no basta con que la población vuelva a tener un tamaño decente –subraya–, y también hay que vigilarla genéticamente y de forma activa, porque estos efectos genómicos pueden durar más de 6.000 años».

Los últimos años del mamut

Aunque los genomas de mamut analizados en este estudio abarcan un amplio periodo de tiempo, no incluyen los últimos 300 años de existencia de la especie. Sin embargo, los investigadores han desenterrado fósiles del periodo final del mamut y planean llevar a cabo la secuenciación genómica en el futuro.

«No sabemos por qué se extinguieron después de haber estado más o menos bien durante 6.000 años, pero creemos que fue algo repentino», afirma Dalén, que concluye: «Yo diría que aún hay esperanzas de averiguar por qué se extinguieron, pero no hay promesas».

 

Una versión anterior de este artículo se ha publicado originalmente en SINC

El artículo Algo repentino acabó con el mamut lanudo se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Asteon zientzia begi-bistan #492

Zientzia Kaiera - Dom, 2024/06/30 - 09:00

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.

glutenak

Emakumeak zientzian

Asmo oneko zientzialari gizonek ere berdintasunaren inguruan ezjakintasuna mantendu dezakete, eta modu horretan beren akzio-falta justifikatu. Ikerketa batean ikusi zenez, pertsona horiek inertziei eusten zieten saiheste-jokabideen bitartez, eta ukatu egin zuten haien inguruan desparekotasunik zegoenik. Sexismoaren kausak gizarte-sistemari leporatu zizkioten, eta argudioak eman zituzten ezer ez egitea justifikatzeko. Datu guztiak Zientzia Kaieran.

Osasuna

Nozebo efektua plazebo efektuaren kontrakoa da, eta sintoma batzuk izatea eragiten du zerbaiten uste edo espektatiba negatiboengatik. Efektu hori gertatzen da gaur egun hainbat manenugaiekin, hala nola, laktosarekin edo glutenarekin. Ikerketa batek erakutsi du pertsonek glutenaren aurrean dituzten espektatiba negatiboek eragina dutela beren osasun-arazoen agerpenean. Informazio gehiago Zientzia Kaieran.

Hegaztien gripearen birusa gero eta gehiago ari da hedatzen ugaztunetara. Hala baieztatu du AEBko Nekazaritza Sailak, behitegi baten inguruko 66 saguk positibo eman dutela ezagutzean. Alabaina, ikertzaileek oraindik ez dute argitu kutsadura-katea zein den. Frogatuta dago behi-esnean birus-kantitate esanguratsua egoten dela, baina ez dago argi saguak esnearen bidez kutsatu ote diren. Azalpenak Elhuyar aldizkarian.

Filosofia

Laida Arbizu Agirre filosofoa da, eta negazionismo zientifikoa ikertzen ari da bere doktore-tesian. Adostasun zientifikoa ukatzen duen pentsamoldea da negazionismoa, eta mota askotakoak dauden arren, zalantza erabiltzen dute denek gatazka sortzeko. Arbizuk azaldu du pisu handia duela talde baten parte izatearen sentimenduak. Gainera, ideia negazionistek, askotan bide errezena bilatzen dute, lasaigarria delako etsai identifikagarri bat izatea. Informazio gehiago Berrian.

Fisiologia

Krauseren korpuskuluek koitoan funtsezko funtzioa dutela argitu dute. Korpuskulu hauek egitura sentsorial espezializatuak dira, eta klitorian eta zakilean daude. Saguetan egin duten ikerketa berri baten arabera, klitoriak eta zakilak mekanikoki eta elektronikoki estimulatuta, frogatu dute korpuskuluek 40-80 Hz-ko maiztasunei erantzuten dietela. Aldiz, korpuskuluak genetikoki desaktibatuz gero, koitoa asko zailtzen zela ikusi zuten. Datu guztiak Elhuyar aldizkarian eta Berrian.

Asebetetzea nola sortzen duten argitu dute. GLP-1 errezeptorearen agonistak dira horren erantzule, eta ikerketaren arabera, elikagaiekiko kognizioa aldatzen dute. Zehazki, janariak hipotalamoan eragiten dituen seinaleak txikitzen dituzte, eta ahosabaian sortzen duen pertzepzioa aldatzen dute. Hala, obesitateari aurre egiteko eraginkorrak direla frogatu dute. Azalpenak Elhuyar aldizkarian.

Neurologia

Ehun urtetik gorako pertsonen garunek patroi molekular desberdina dute gainerako adineko pertsonen aldean. Azterketa hipokanpoan oinarritu da, oroimenaz, ikaskuntzaz eta halako funtzioez arduratzen den eremuan, eta ikusi dute pertsona horiek metalotioneinen familiako geneen maila altuak dituztela. Gene horiek metal astunak desagerrarazten dituzte. Informazio gehiago Elhuyar aldizkarian.

Biologia

Dendrokronologia zuhaitzen eraztunak datatzeko metodo zientifikoa da. Jesus Julio Camarero Pirinioetako Ekologia Institutuko ikertzailea da, eta metodo hori erabiltzen du bere ikerketan. Azaldu duenez, eraztun horien interpretazioak geroz eta erabilera gehiago ditu. Besteak beste, klima berreraikitzeko, zuhaitzen ekologia zehazteko, edo ibaiek edo suteek zer eragin zuten neurtzeko erabiltzen da gaur egun. Azalpenak Berrian.

Paleontologia

Downen sindromea zuen haur neandertal baten fosila aurkitu dute Valentzian. Hasiera batean, animalia baten hezurra zela pentsatu zuten, baina gerora ohartu ziren duela 150.000 urteko haur neandertal batena zela. Zenbait malformazio zituen ordea, eta patologia horiek Downen sindromea duten pertsonek  izaten dituzte. Aurkikuntza honek erakusten du neandertalek zailtasunak zituzten haurrak zaintzen zituztela. Informazio gehiago Elhuyar aldizkarian.

Geozientziak

Jean Letort astrofisikariak ondorioztatu du Okzitaniako Lacq herri industrialean gertatzen diren lurrikarak gizakiaren jardun industrialak eragiten dituela. Lurpeko gas naturala ustiatzen zen bertan, eta 2013tik industrialdeko ur kutsatuak igortzen zituzten bertara. Ikertzaileek ondorioztatu dute ur zikin horiek direla lurrikarak sortzearen erantzule. Ikerketa sakonagoa egin nahi dute, baina oraingoz ukatu egin diete. Datu guztiak Berrian.

Astronomia

Antzinatik saiatu da gizakia eklipseak iragartzen, hasiera batean adur txarreko seinalea zirela pentsatzen baitzen. Baina urteetako behaketen ondorioz, zientzia zehatza izatera iritsi da fenomeno honen iragarpena. Zehaztasunez eklipse bat noiz eta non ikusiko zen asmatu zuen lehenetakoa izan zen Edmond Halley, 1715eko apirilaren 22an Londresen eguzki-eklipse bat ikusiko zela iragarri baitzuen. Azalpenak Zientzia Kaieran.

Argitalpenak

Zientziaren uretan liburua dibulgazio-artikuluen aukeraketa bat da, Euskal Herriko Unibertsitateko Kultura Zientifikoko Katedrak Zientzia Kaiera blogean 2014. eta 2022. urteen artean argitaratutako artikuluen artean. Izan ere, gure gaur egungo bizimodua ezin genezake ulertu zientziaren eta teknologiaren eragina kontuan hartu gabe, eta liburu honek horiek biak hurbildu nahi ditu gizartera. Informazio gehiago Zientzia Kaieran.

Egileaz:

Irati Diez Virto (@Iraadivii) Biologian graduatua da, Biodibertsitate, Funtzionamendu eta Ekosistemen Gestioa Masterra egin zuen UPV/EHUn eta Kultura Zientifikoko Katedrako kolaboratzailea da.

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Cambios cerebrales durante el embarazo y la maternidad

Cuaderno de Cultura Científica - Sáb, 2024/06/29 - 11:59

maternidad

Los cambios del cerebro durante el embarazo y la maternidad, cómo el estrés ha pasado de ser un mecanismo de supervivencia a un eventual elemento de riesgo para nuestra salud o cuál ha sido el papel que ha jugado el suicidio en la evolución del ser humano fueron algunos de los temas que se tratarán en la VI Jornada Nacional sobre Evolución y Neurociencias.

La jornada tuvo lugar el Bizkaia Aretoa de la UPV/EHU los pasados 25 y 26 de abril y estuvo dirigida por Eva Garnica y Pablo Malo, de la Red de Salud Mental de Bizkaia, institución que organizó la jornada junto a la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

El encuentro, 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 evolutivo y divulgar de un modo accesible para todos los públicos.

Los cambios fisiológicos y neuronales asociados al embarazo y crianza de los hijos transforman a la persona. Susana Carmona nos explica cómo afectan al cerebro de las madres en Cambios cerebrales durante el embarazo y la maternidad.

Susana Carmona Cañabate, psicóloga clínica y doctora en neurociencias, es investigadora principal del Grupo de Neuroimagen del Hospital General Universitario Gregorio Marañón (Madrid).



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 Cambios cerebrales durante el embarazo y la maternidad se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Ezjakintasunaren kartografia #499

Zientzia Kaiera - Sáb, 2024/06/29 - 09:00


Oso mundu konplexuan bizi gara, eta, aztertu ahal izateko, zientziak hura zatitu eta idealizatu egiten du. Agian zientziak bilatzen duena ez delako egia, ulertzea baizik. Horrek, zientziaren helburu anitzekin batera, kontraesanak eta gatazkak sortzen ditu. Jesus Zamoraren Misunderstanding idealization, truth, and understanding (1)

Oxigenoaren agerpena Lurrean eta ondorengo guztia,  Oxidazio Handia bezala ezagutzen dena, ez zen bat-batean gertatu, ehunka milioi urte luzatu zen prozesua izan zen. How the oxygenation of the oceans took place

Ordenagailuek, oro har, eta adimen artifizialak, bereziki, argi-, soinu- eta presio-inputetan oinarrituta jarduten dute. Eta usainak gaineratzen baditugu? Giving computers a sense of smell

Giro-tenperaturan material supereroale bat lortzera hurbildu nahi badugu, elektroni-fonoi akoplamendu handia duen materiala aurkitzea izan daiteke bidea. DIPCko jendea, Increasing superconducting critical temperature by enhancing electron-phonon coupling

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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La IA podría convertir la ciencia en algo incomprensible

Cuaderno de Cultura Científica - Vie, 2024/06/28 - 11:59

Hace unos días un artículo preaceptado en la revista Nature nos hablaba de las maravillas del modelo de inteligencia artificial (IA) AlphaFold 3, que superaban en mucho a su versión anterior. Se trata de un sistema capaz de predecir la estructura de proteínas, ácidos nucleicos y moléculas pequeñas cuyo potencial para la medicina de precisión y la creación de medicamentos es enorme. Además, el uso de modelos –tanto predictivos como generativos– de IA para diagnóstico está produciendo resultados asombrosos.

Casi al mismo tiempo, se nos informaba en los medios del proyecto de creación en la Unión Europea de un centro de investigación en IA dedicado especialmente al desarrollo de sistemas útiles para la investigación científica.

Todo esto no ha hecho más que comenzar. Las consecuencias que la extensión del uso de modelos predictivos tendría para la ciencia desde el punto de vista epistemológico y metodológico es un asunto sobre el que hay un creciente interés.

iaEsta imagen fue creada por Twistedpoly como parte del proyecto Visualizando la IA de Google DeepMind.  Foto: Google DeepMind / Unsplash

En otro artículo publicado este año en Nature se señalan tres ilusiones a las que puede conducir una aplicación acrítica de la IA en la investigación científica:

  1. La ilusión de profundidad explicativa. Consistiría en hacer creer a los científicos que entienden más sobre un conjunto de fenómenos porque han sido predichos con exactitud por un modelo de IA.
  2. La ilusión de amplitud exploratoria. Consistiría en creer que lo que puede ser modelizado por la IA agota la realidad que ha de ser explorada.
  3. La ilusión de objetividad. Consistiría en creer que las herramientas de la IA eliminan cualquier elemento de subjetividad y representa a todos los puntos de vista relevantes.

Son tres peligros que habrá que esquivar. La pérdida de importancia de la comprensión profunda de los fenómenos en la ciencia es un riesgo. La ciencia ha buscado la explicación y la predicción. Cabe la posibilidad de que el enorme éxito predictivo conseguido a través de sistemas de IA –que se comportan como cajas negras, puesto que son incapaces de justificar sus resultados–, relegue a un segundo plano la capacidad explicativa.

Como resultado, perdería peso la elaboración teórica en la ciencia y la búsqueda de las causas.

Estos modelos predictivos pueden ser muy útiles en la práctica, puesto que son capaces establecer correlaciones precisas que nos avisen con bastante seguridad de cuándo puede suceder algo –cuándo está aumentando la incidencia de una enfermedad–, pero el precio a pagar podría ser la imposibilidad de desentrañar lo que ocurre para encontrar una explicación causal.

Es cierto que no todos los sistemas de IA que se emplean en investigación funcionan como cajas negras. También es cierto que las correlaciones halladas por los modelos predictivos podrían ayudar a encontrar, mediante investigaciones ulteriores, relaciones causales imprevistas, conexiones nuevas e incluso fenómenos no conocidos o no conceptualizados hasta entonces.

Sin embargo, el empleo cada vez más extendido de sistemas de IA que presentan lo que se ha denominado opacidad epistémica puede conducir a la merma en la comprensión de la realidad que nos procura la capacidad explicativa de hipótesis, modelos y teorías.

“Calla y calcula”

Se suele decir que la interpretación de Copenhague de la mecánica cuántica se resume en el mandato “calla y calcula”. Es una exageración, claro está, que buscaba que los físicos no se entretuvieran demasiado con las cuestiones de fundamento, ampliamente filosóficas, y se centraran en el éxito predictivo de la teoría. Cabría la posibilidad de que muchos científicos tomaran esa boutade como un mandato inevitable de la ciencia sometida a los designios de la IA.

Esta actitud podría tener consecuencias negativas en ciencias sociales y biomédicas, en las que se basan políticas públicas, y las decisiones que se tomen pueden afectar a la vida de las personas a causa, por ejemplo, de sesgos no detectados. Estas ciencias tratan sobre sistemas complejos en los que con frecuencia una pequeña variación en las condiciones iniciales puede llevar a resultados completamente diferentes.

¿Cómo decirle a un paciente que un modelo predictivo ha dado como resultado una alta probabilidad de padecer una enfermedad mortal de la que no muestra ningún síntoma, pero sin que haya posibilidad de darle ninguna explicación acerca de cómo el sistema ha llegado a tal conclusión? ¿Bastará con señalarle que el sistema es altamente fiable porque su éxito predictivo está bien constatado? ¿Debería un médico actuar de alguna manera o prescribir un tratamiento sin tener una garantía epistémica adicional que justifique su intervención?

Un resultado interesante a este respecto es que algunos estudios recientes han mostrado que las personas son favorables a priorizar la exactitud en las predicciones de los sistemas de IA frente a la explicabilidad de los resultados si tienen que elegir entre ambas cosas.

De esa elección entre explicación y predicción podrían decir mucho todas las ciencias basadas en modelos matemáticos, como la economía o la biología evolutiva. Pero, hasta ahora, incluso en esas ciencias los modelos cuantitativos buscaban establecer en la medida de lo posible relaciones causales, cosa que no es objetivo central de los modelos predictivos de IA, que solo buscan el acierto.

Sin embargo, la tentación de usar estos modelos predictivos es fuerte, puesto que los gestores de políticas públicas reclaman con frecuencia a los científicos sociales respuestas claras para los problemas acuciantes. Aquí se trata en el fondo de obtener respuestas fiables a problemas complejos, aún a costa de no entender bien por qué esa debe ser la respuesta correcta. Hay quienes abogan por una integración de ambos tipos de modelos, los centrados en la explicación causal y los centrados en la predicción. Está por ver cómo lograr tal cosa.

¿Hacia una ciencia ininteligible?

El uso generalizado de estos modelos en la ciencia afectaría también a la idea de que el progreso científico se basa en la elaboración de hipótesis revisables que van siendo sustituidas por mejores hipótesis. En ese proceso, como ya señaló el filósofo de la ciencia Larry Laudan, una ganancia explicativa puede compensar una cierta pérdida predictiva.

No menos perturbadora sería la tendencia a creer que lo no tratable mediante modelos de IA deja de tener interés para la propia ciencia. En último extremo, podría conducir incluso a una ciencia en buena medida ininteligible para los humanos, en el sentido de que tendrán resultados conseguidos mediante modelos no interpretables. Este cambio nos obligaría a replantearnos no ya solo qué noción de verdad es la que aceptaremos sino, incluso, si no tendríamos que abandonar el concepto como tal, contentándonos con la mera utilidad de una creencia.

No parece que el ser humano esté, de momento, capacitado para este cambio.

Todo esto son buenas razones para no poner todo el peso de la investigación en los modelos predictivos, por beneficiosos que puedan ser. Estos modelos han de ser completados con el uso de modelos explicativos y con la búsqueda de hipótesis explicativas contrastables. Una contrastación para la que los modelos predictivos pueden cumplir una importante función.

Otra cosa sería que finalmente pudiera lograrse abrir de algún modo esas cajas negras, quizás mediante otros sistemas de IA que no fueran a su vez ellos mismos cajas negras, o bien que pudiera alcanzarse en el futuro una IA transparente, en la que los algoritmos fueran capaces de dar cuenta cabal de sus resultados de un modo inteligible para los seres humanos. Es un objetivo en el que se trabaja con creciente atención por parte de la inteligencia artificial explicable (XAI), pero el camino es aún incierto. Ojalá seamos capaces de hallarlo pronto.The Conversation

Sobre los autores: Antonio Diéguez Lucena, Catedrático de Lógica y Filosofía de la Ciencia, Universidad de Málaga e Iñigo De Miguel Beriain, Investigador distinguido, Facultad de Derecho, Ikerbasque Research Professor, Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea

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

El artículo La IA podría convertir la ciencia en algo incomprensible se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Kiñuren begirada: neutrinoak

Zientzia Kaiera - Vie, 2024/06/28 - 09:00

Azken aldian geroz eta gehiago entzuten da “neutrino” hitza. Zer dira neutrinoak? Non daude eta nolakoak dira?

Galdera hauek erantzungo dizkigu gaurkoan Kiñu kirikinoak.

Neutrinoak masa oso txikiko eta kargarik gabeko partikulak dira. Ia argiaren abiaduran bidaiatzen dute eta oso ugariak dira unibertsoan. Baina ez espazio zabalean bakarrik; momentuoro gure gorputza gurutzatzen dute milioika neutrinok, eta ez dugu somatu ere egiten.

Hain partilula iheskorrak izanik, oso zailak dira hautematen eta ikertzen. 1930. urtean, Wolfgang Pauli fisikariak proposatu zuen lehen aldiz neutrinoen existentzia, baina ez ziren 1956. urtera arte detektatu. Ordea, misterio asko gordetzen dituzte oraindik; pentsatzen da unibertsoa gobernatzen duten indarrak ulertzen lagundu dezaketela.

neutrinoak

Hilero, azkenengo ostiralean, Kiñuk bisitatuko du Zientzia Kaiera bloga. Kiñuren begirada gure triku txikiaren tartea izango da eta haren eskutik gure egileek argitaratu duten gai zientifikoren bati buruzko daturik bitxienak ekarriko dizkigu fin.

Egileaz:

Maddi Astigarraga Bergara (IG: @xomorro_) Biomedikuntzan graduatua, UPV/EHUko Ilustrazio Zientifikoko masterra egin du eta ilustratzailea da.

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El software humano del Proyecto Manhattan

Cuaderno de Cultura Científica - Jue, 2024/06/27 - 11:59

A día de hoy, impresiona bastante darse cuenta de que algunos de los hitos científicos y tecnológicos más relevantes de la historia reciente se consiguieron con una capacidad computacional limitada por la cantidad de cerebros humanos que hubiera disponibles para trabajar en un problema. Pero el caso es que, en algunos centros de investigación, esos cerebros estaban casi mejor organizados que cualquier máquina de la que pudieran disponer. Ese fue el caso, alrededor de 1943, de las instalaciones de computación de Los Alamos durante el Proyecto Manhattan.

Lo importante de toda esta cuestión, y sin entrar ahora a detallar cómo se gestó o las circunstancias científicas, políticas y bélicas que llevaron hasta la determinación de financiar la creación de la primera bomba atómica, es que en los años cuarenta del siglo XX, los cálculos necesarios para diseñar un artefacto semejante no eran, ni mucho menos, triviales. Sobre todo en lo que concernía al diseño del mecanismo y el cálculo de la hidrodinámica de implosión de la bomba de plutonio ―el tipo que la que se probó en el test Trinity―, lo que suponía, entre otras cosas, determinar cuánta energía liberaría el artefacto. La imposibilidad, sobre todo al principio, de hacer pruebas implicaba que había que trabajar con modelos matemáticos que conllevaban la resolución de ecuaciones diferenciales en derivadas parciales no lineales, algo, para cualquiera que no esté familiarizado con ellas, bastante arduo sin un ordenador.

En aquel momento, sobre todo antes de la Segunda Guerra Mundial, se contaba, principalmente, con tres tipos de dispositivos de cálculo: calculadoras electromecánicas de escritorio; máquinas tabuladoras de tarjetas perforadas, y analizadores diferenciales ―un tipo de computador analógico como el que Vannevar Bush construyó en el MIT―. En el Proyecto Manhattan se utilizaron, sobre todo, los dos primeros. El analizador diferencial se destinó durante la guerra sobre todo a la elaboración de tablas de artillería.

A principios de 1943, Stanley P. Frankel y Edred Nelson llegarían a Los Alamos para encargarse de organizar todo el trabajo de matemáticas teórico. Ya habían adquirido experiencia de ese tipo en el Laboratorio Lawrence de Berkeley haciendo cálculos relacionados con la separación de isótopos de uranio y la estimación de la masa crítica necesaria para mantener una reacción en cadena. En Nuevo México se encargarían, en un principio, de los cálculos relacionados con la bomba de uranio, de tipo balístico, para más tarde, hacia 1944 y tras la insistencia de John von Neumann en un cambio de enfoque, pasar a encargarse de los relacionados con la bomba de uranio y su mecanismo de implosión.

Para ello, lo primero que hicieron fue encargar ciertas unidades de calculadoras de escritorio Marchant, Fridens y algunas Monroe, y las distribuyeron entre las «computadoras humanas» que se encargarían del proceso y que solían ser mujeres. Más adelante empezaron a valorar la posibilidad de utilizar máquinas tabuladoras y en marzo de 1944 llegó el refuerzo de las IBM 601, entre otras.

En Los Alamos, computadoras humanas, normalmente mujeres, realizaban a mano los cálculos necesarios para el desarrollo de la bomba atómica con calculadoras electromecánicas Marchant similares a la que aparece en la foto. Fuente: CC0 1.0/Daderot ManhattanLa IBM 601 era una máquina tabuladora capaz de multiplicar ―aunque no dividir― dos números que se introducían en ella utilizando tarjetas perforadas. Se llegaron a instalar cuatro de ellas en Los Alamos para finales de 1944, además de otros modelos similares de IBM con otras aplicaciones. El sistema se componía de ocho máquinas en total. Fuente: CC BY-SA 3.0/Sandstein

Aquí merece la pena hacer un inciso. Es de sobra conocido que, en los inicios de la historia de la computación, quienes se encargaban principalmente de las labores de programación de los primeros computadores eran ellas. En el caso del Proyecto Manhattan, quienes lo hacían eran, en un gran porcentaje, las esposas de los científicos que trabajaban allí. Así, podemos encontrar nombres como Mary Frankel, que llegó a supervisar uno de los grupos de cálculo, o Mici Teller, cuyos apellidos de casadas no deberían resultar desconocidos. También son reseñables los trabajos que Klara Dan von Neumman llevó a cabo allí tras la guerra con el ENIAC. Se estima que hubo más de trescientas mujeres allí ocupando puestos técnicos en el Proyecto Manhattan. En el caso de Los Alamos, el lugar era, además, una ciudad en miniatura donde se mudaron familias enteras, y se incentivó activamente el trabajo de estas mujeres, muchas de ellas amas de casa, otorgándoles ciertas ayudas, normalmente relacionadas con el cuidado del hogar y de los hijos.

ManhattanMary Frankel (X214) y Mici Teller (X169) fueron dos de las numerosas mujeres calculadoras que trabajaban en Los Alamos. Fuente: Los Alamos National Laboratory

No obstante, lo que más llama la atención del el equipo de computación de Frankel y Nelson no eran ni las mujeres calculadoras ni las máquinas que utilizaban en sí, sino la organización. Cuando empezaron a valorar el uso de máquinas tabuladoras para realizar los cálculos, idearon un sistema para agilizarlos creando una especie de «programa» o diagrama de flujo que dividía el proceso de resolución de una ecuación en pasos sencillos. Hasta que contaron con las IBM no pudieron probarlo directamente, así que hicieron una especie de simulacro utilizando el equipo de mujeres calculadoras. El proceso era bastante intuitivo. Con su Marchant encima de la mesa, cada una efectuaba uno de los pasos: unas hacían multiplicaciones, otras divisiones, otras raíces cuadradas… siempre lo mismo, y pasaban su resultado a la siguiente mesa en una tarjeta para que otra compañera continuara con su parte del cálculo. El sistema funcionó increíblemente bien, muchísimo mejor y más eficientemente que si una sola persona resolvía la ecuación completa paso a paso.

En medio de todo aquello se encontraba un jovencísimo físico de veintiséis años que en el futuro casi pasaría más a la historia por tocar los bongos que por ganar un premio Nobel: Richard Feynman. Era uno de los que se encargaba de reparar las calculadoras Marchant cuando se rompían ―no había tiempo de enviarlas al fabricante y esperar a que las devolviera―, y conocía muy bien el funcionamiento de todo aquello. Cuando llegaron las primeras IBM, en abril de 1944, también ayudó a Frankel y Nelson a montarlas ―el secretismo extremo alrededor de todo lo relacionado con el Proyecto Manhattan complicó, en un primer momento, que ningún empleado de IBM consiguiera autorización para ir a Los Alamos para hacerlo―. Y en cuanto todo estuvo listo, obviamente, Feynman tuvo una de sus peculiares ideas: poner a competir a las mujeres calculadoras y a las máquinas tabuladoras realizando el mismo trabajo: ¿quién tardaría menos en resolver un problema? A día de hoy, diríamos que cualquier ordenador, pero entonces ganaron las mujeres. La única desventaja que mostraron, utilizando el mismo proceso de cálculo, era que, obviamente y a diferencia de las IBM, la fatiga acababa haciendo mella en ellas.

Aquel «programa» humano, unido al uso de las máquinas tabuladoras ya operativas, supuso un aumento de rendimiento espectacular porque, además, vieron que de esta manera no tenían que limitarse a realizar un solo cálculo por vez, sino que podían llegar a efectuar hasta dos o tres en paralelo. Utilizando tarjetas de colores, en cada puesto se realizaba el mismo paso siempre, pero para diferentes asuntos, cada uno identificado con un color.

Es curioso, además, como aquellas máquinas tan básicas hicieron perder la cabeza a Stanley Frankel, que se puso a utilizarlas para cualquier cosa menos para lo que las habían comprado y a probar qué serían capaces de hacer ―como el geek que se compra un PC nuevo con las últimas especificaciones del mercado―. Feynman acabaría sustituyéndolo en su puesto, y demostró ser un gran organizador. El equipo que trabajaba con las máquinas tabuladoras, ahora formado principalmente por chavales jóvenes sacados del instituto con algún conocimiento técnico o de ingeniería, ni siquiera sabía para qué eran todos aquellos cálculos. Feynman consiguió permiso para contárselo y, de nuevo, la productividad se disparó: los chicos empezaron a buscar maneras de mejorar y agilizar los procesos trabajando día y noche. Se pasó de resolver tres problemas en nueve meses, antes de las tabuladoras y de aquel software humano, a nueve problemas en tres meses.

Es increíble, que con tan solo lápiz, papel y talento, los científicos sacaran todo ese partido a aquellas máquinas rudimentarias y se las apañaran para desentrañar uno de los secretos más intrincados del átomo.

ManhattanLa única imagen a color  de la explosión de Trinity con buena exposición, tomada por Jack Aeby. Fuente: Wikimedia Commons

Bibliografía

Archer, B. J. (2021). The Los Alamos computing facility during the Manhattan Project. Nuclear technology, 204, pp. S190-S203. doi: 10.1080/00295450.2021.1940060

Feynman, R. P. (2018 [1987]). ¿Está usted de broma, Sr. Feynman? Aventuras de un curioso personaje. Alianza Editorial.

Howes, R. y Herzenberg, C. L. (1999). Their day in the sun. Women of the Manhattan Project labor and social change. Temple University Press.

Sobre la autora: Gisela Baños es divulgadora de ciencia, tecnología y ciencia ficción.

El artículo El software humano del Proyecto Manhattan se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Zientziaren uretan

Zientzia Kaiera - Jue, 2024/06/27 - 09:00

Zientziaren uretan liburuan jaso dira Euskal Herriko Unibertsitateko Kultura Zientifikoko Katedrak Zientzia Kaiera blogean 2014. eta 2022. urteen artean argitaratutako artikuluen aukeraketa bat. Bederatzi jakintza-arlotako dibulgazio-artikuluak aukeratu dira.

zientziarenIrudia: “Zientziaren urtean” liburuaren azala. (Iturria: Euskal Herriko Unibertsitatea)

Besteak beste, zientziaren historiako pasarteak, eguneroko elementuei buruzko edukiak edota interes orokorreko gai esanguratsuak bildu dira. Helburua da zientzia eskura izatea, eta ahalik eta jende gehien murgiltzea.

Izan ere, egungo gizartea ulergaitza da ekarpen zientifikoei erreparatzen ez badiegu. Hiriak, garraioa, energia, elikadura, osasuna, era guztietako zerbitzuak… Gure bizimodua bera ere ezin genezake ulertu zientziaren eta teknologiaren eragina kontuan hartu gabe.

Zer ekoiztu, nola egin, zer esparrutan, zer erosi, zer jan, norentzat eta abarreko kontuez galdetu beharko diegu geure buruei gai askori dagokionez. Ganorazko erantzuna eman ahal izateko, gutxieneko zientzia-ezagutza oso lagungarria izango da, ezinbestekoa zenbait kasutan. Bide horretan laguntzeko asmoz gauzatu da liburu hau.

Argitalpenaren fitxa:
  • Izenburua: Zientziaren uretan
  • Egilea: Elisabete Alberdi Celaya / Uxune Martínez Mazaga
  • Argitaletxea: Euskal Herriko Unibertsitatea
  • Hizkuntza: Euskara
  • Urtea: 2023
  • Orrialdeak: 168
  • ISBNa: 978-84-1319-610-7
Iturria:

Euskal Herriko Unibertsitatea: Zientziaren uretan

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El teorema de Morley

Cuaderno de Cultura Científica - Mié, 2024/06/26 - 11:59

La geometría euclidiana y, en particular, la geometría plana, está repleta de hermosos y sorprendentes teoremas, que suelen venir acompañados de diagramas con mucho encanto, como el teorema de Napoleón (véase la entrada Variaciones artísticas del teorema de Napoleón), el teorema de van Aubel (véase la entrada Una pequeña joya geométrica: el teorema de van Aubel), el teorema de Viviani (cuya demostración sin palabras podéis admirar en la entrada Teoremas geométricos sin palabras: Viviani), el teorema de la circunferencia de Conway (un moderno resultado geométrico del que podéis leer en la entrada Teoremas geométricos sin palabras: Conway), el teorema de Marion (véase la entrada El teorema de Marion (Walter)), el teorema de la bandera británica (véase la entrada El teorema de la ikurriña), o el mismísimo teorema de Pitágoras (véase la entrada Pitágoras sin palabras), entre muchos otros.

Línea polar de un punto y un círculo (Apolonio), del dibujante e ilustrador infantil estadounidense Crockett Johnson (1906-1975). Imagen de la página web de The National Museum of American History

Existen muchos otros fascinantes teoremas geométricos del plano. En esta entrada del Cuaderno de Cultura Científica vamos a hablar de uno especialmente interesante y atractivo, que ha cautivado a muchas personas, en particular, del ámbito de las matemáticas, a lo largo del siglo XX (no es un teorema antiguo). Durante este tiempo se han desarrollado una cantidad importante de diferentes demostraciones, muchas de ellas de la mano de grandes matemáticos, como el matemático francés, que recibió la Medalla Fields en 1982, Alain Connes (1947), el matemático húngaro Béla Bollobás (1943), el matemático, físico y científico de la computación Edsger W. Dijkstra (1930-2002), el prolífico e imaginativo matemático británico John H. Conway (1937-2020), creador del autómata celular denominado el juego de la vida, o el matemático y físico matemático británico Roger Penrose (1931), que recibió el Premio Nobel de Física en 2020, entre muchos otros. Es el teorema de Morley, que debe su nombre al matemático británico, que vivió gran parte de su vida en Estados Unidos, Frank Morley (1860-1937), relacionado con las trisectrices de un triángulo cualquiera.

El teorema de las trisectrices de Morley

Antes de nada, enunciemos la versión simple del teorema de Morley, que es un resultado geométrico de una especial sencillez en su enunciado, pero de una gran profundidad en su significado.

Teorema de Morley (1899): Los puntos de intersección de las trisectrices adyacentes de los ángulos de un triángulo cualquiera, son los vértices de un triángulo equilátero.

Expliquémoslo brevemente. Partimos de un triángulo ABC cualquiera, como el que vemos en la siguiente imagen.

Triángulo ABC

 

A continuación, en cada uno de los tres ángulos del triángulo ABC se trazan las trisectrices, es decir, las dos rectas que dividen al ángulo en tres ángulos iguales, como se muestra en la siguiente imagen.

Los tres pares de trisectrices, líneas rectas, de los ángulos del triángulo ABC

 

Alguien, al leer que estamos tomando las trisectrices de un ángulo, podría pensar que esto no es posible. La confusión puede venir del hecho de que hay tres problemas clásicos de la matemática griega, la cuadratura del círculo, la trisección de un ángulo y la duplicación de un cubo, que no tienen solución, pero solo si esta solución se intenta construir “con regla y compás”, que son los instrumentos clásicos de la matemática griega (véase, por ejemplo, el artículo Los tres problemas clásicos, de Santiago Fernánez, o el libro Historia de las matemáticas, de Carl B. Boyer).

A continuación, se toman los tres puntos que son la intersección de las trisectrices adyacentes de los ángulos del triángulo ABC, que en la imagen hemos denominado E, F y G.

Los puntos E, F y G son las intersecciones de las trisectrices adyacentes de los ángulos del triángulo ABC

 

Entonces, el teorema de Morley establece que el triángulo EFG, cuyos vértices son los puntos de intersección de las trisectrices adyacentes de los ángulos del triángulo ABC, es un triangulo equilátero, es decir, con los tres lados iguales (así como sus ángulos, de 60 grados). A este triángulo equilátero se le llama “triángulo de Morley”.

El triángulo EFG es equilátero

 

Si en lugar de tomar las trisectrices de los ángulos interiores del triángulo, se toman las trisectrices de los ángulos exteriores, se forma otro triángulo equilátero. Antes de mostrar este resultado, recordemos cuales son los ángulos exteriores de un triángulo.

Ángulos interiores y exteriores de un triángulo ABC

 

Por lo tanto, también sería cierto el teorema de Morley para ángulos exteriores, es decir, que los puntos de intersección de las trisectrices adyacentes de los ángulos exteriores de un triángulo cualquiera, son los vértices de un triángulo equilátero.

Teorema de Morley para las trisectrices de los ángulos exteriores, es decir, el triángulo IJK es equilátero

 

La historia del teorema de Morley

Como se comentaba al principio de esta entrada del Cuaderno de Cultura Científica, el teorema de Morley debe su normbre al matemático británico, afincado en Estados Unidos, Frank Morley (1860-1937).

Aunque de origen británico, Frank Morley, graduado en el King’s College de la Universidad de Cambridge en 1884, emigró a Estados Unidos en 1887, donde fue contratado en el Haverford College, en centro cuáquero de Pensilvania. Como se puede leer en el obituario de la American Mathematical Society, Frank Morley, In memoriam, en 1889 se casó con la británica Lilian Janet Bird y tuvieron tres hijos, el periodista y escritor Christopher Morley, autor de novelas como La librería ambulante, La librería encantada o Kathleen, que pueden leerse en las ediciones en castellano de la editorial Periférica, el periodista, ganador del Premio Pulitzer, Felix Morley, y el matemático Frank Vigor Morley, que publicaría con su padre el libro Inversive Geometry.

Tras su periodo en el Haverford College, en 1900 se trasladó a la Universidad Johns Hopkins, en Baltimore (Maryland), donde dirigió el departamento de matemáticas hasta que se jubiló en 1928, siendo además editor de su prestigiosa revista, American Journal of Mathematics, de 1900 a 1920. Fue miembro de la New York Mathematical Society (fundada en 1888) y su sucesora la American Mathematical Society, donde ocupó varios cargos, entre ellos su presidencia. Entre sus publicaciones destacan los libros A Treatise on the Theory of Functions (Macmillan, 1893) y Introduction to the Theory of Analytic Functions (Macmillan, 1898).

Retrato del matemático británico-estadounidense Frank Morley, realizado por el artista y fotógrafo Alfred Hugh Fisher (1867-1945)

En 1900, Frank Morley publicó su excepcional artículo On the Metric Geometry of the Plane n-line, en el primer número de la revista Transactions of the American Mathematical Society, en el que desmuestra varios resultados sobre el comportamiento de las n-líneas en el plano. Aunque en este artículo, como era normal en esa época, no se estructuraba en la forma actual de teorema/demostración. Inmerso dentro del contenido de este brillante artículo estaba enuciado el conocido como “teorema de Morley” (los puntos de intersección de las trisectrices adyacentes de los ángulos de un triángulo cualquiera, son los vértices de un triángulo equilátero), más aún su teoría consideraba 18 casos de triángulos equiláteros “de Morley”. Uno de los casos cuando se consideran las trisectrices de los ángulos interiores (el primero de los casos analizados en esta entrada, el teorema de Morley en su versión simple y clásica), otro de los casos cuando se consideran las trisectrices de los ángulos exteriores (el otro triángulo equilátero de Morley, más grande, visto arriba) y los casos, no mencionados aún, de cuando se mezclan las trisectrices de dos angulos exteriores y uno interior (un ejemplo con los tres triángulos equiláteros exteriores que aparecen ahora se muestra en la siguiente imagen), siendo los demás casos más complejos.

Cinco, de los dieciocho, triángulos equiláteros de Morley, construidos mediante las trisectrices de los ángulos de un triángulo cualquiera. Imagen del libro The Penguin Dictionary of Curious and Interesting Geometry, de David Wells

El geómetra Frank Morley era completamente consciente de este resultado, el conocido como teorema de Morley, en su versión simple, y con los 18 triángulos equiláteros en su versión completa, que era parte de una teoría más global, sin embargo, no publicó el enunciado del teorema de forma explícita y separada, ni ofreció una demostración del mismo. Aunque sí lo menciónó en sus comunicaciones privadas, en particular, sus cartas a sus amigos, como las que escribió en 1904 al matemático británico Herbert William Richmond (1863-1948) y al físico y matemático británico Sir Edmund Taylor Whittaker (1873-1956).

La primera vez que se publica el teorema de Morley es en forma de problema, presentado por E. J. Ebden, en la revista británica The Educational Times (revista que se publicó entre 1847 y 1923, cuando se convirtió en la revista Education Today), como el problema 16381 (que se muestra en la siguiente imagen), en 1908; así como, el mismo año, presentado por T. Delahaye y H. Lez, en la revista belga Mathesis (que se publicó entre los años 1881 y 1915), como problema 1655.

Problema 16381, presentado por E. J. Ebden, en The Educational Times (1908)

La primera solución al problema 16381 de The Educational Times fue dada por M. Satyanarayana ese mismo año, en julio, mientras que el problema había sido publicado en febrero. En la siguiente imagen vemos la solución mencionada. Mientras que los mismos T. Delahaye y H. Lez, publicaron la solcuión al problema 1655 en la revista belga Mathesis.

Solución al problema 16381, en The Educational Times (1908) , dada por M. Satyanarayana

La siguiente demostración conocida es la del matemático indio Mandyam T. Naraniengar (1871-1940), que sería presidente de la Indian Mathematical Society (1930-1932), así como editor de la revista Journal of the Indian Mathematical Society (1909-1927), publicada en Mathematical Questions and Solutions, from The Educational Times, en 1909.

Por otra parte, la solución completa del teorema de Morley, considerando los casos de los 18 triángulos equilateros, fue publicada en 1913, en el artículo The six trisectors of each of the angles of a triangle, de la revista Proceedings of the Edinburgh Mathematical Society, por los matemáticos F. Glanville Taylor y W. L. Marr, que lo reconocían como un resultado de Frank Morley.

Esquema general del teorema de Morley, con los 18 triángulos equiláteros asociados, que aparece en el artículo de los matemáticos F. Glanville Taylor y W. L. Marr

 

Desde entonces, se han publicado muchas demostraciones del teorema de Morley.

Una demostración del teorema de Morley

Existen muchas demostraciones diferentes del teorema de las trisectrices de Morley, también conocido como el teorema del milagro de Morley, pruebas geométricas, trigonométricas o algebraicas, algunas bastante técnicas, otras de ideas más sencillas y algunas de una gran belleza, como la demostración del matemático británico John H. Conway. En la página Cut the knot [https://www.cut-the-knot.org/], del matemático Alexander Bogomolny, podéis encontrar veintisiete pruebas diferentes, más otras tres que no son válidas.

Vamos a terminar esta entrada con una pequeña idea de la demostración clásica de Naraniengar del teorema de Morley. Recordemos que queremos demostrar que “los puntos de intersección de las trisectrices adyacentes de los ángulos de un triángulo cualquiera, son los vértices de un triángulo equilátero”.

En primer lugar, Naraniengar demuestra el siguiente lema técnico.

Lema: Si cuatro puntos Y’, Z, Y, Z’ satisfacen las condiciones

i) Y’Z = ZY = YZ’

ii) ángulo(YZY’) = ángulo (Z’YZ) = 180º – 2 (alpha) > 60º,

entonces los cuatro puntos Y’, Z, Y, Z’ están en una misma circunferencia. Además, si un punto A, en el lado contrario al punto Y respecto a la recta Y’Z’, está colocado tal que ángulo(Y’AZ’) = 3 (alpha), entonces el quinto punto A también está en la misma circunferencia.

MorleyIlustración del lema técnico de la demostración de Naraniengar

 

En segundo lugar, dado un triángulo cualquiera ABC, con ángulos internos iguales a 3 (beta), en B, y a 3 (gama), en C, como en la siguiente imagen, se consideran los dos pares de trisectrices de los ángulos en B y C, y sus intersecciones en los puntos U y X.

Morley

Si ahora tomamos el triángulo BCU, entonces los ángulos en B y C son bisecados por las rectas BX y CX, por lo tanto X es el incentro del triángulo BCU (recordemos que el incentro es el punto en el que se cortan las tres bisectrices de sus ángulos internos). En consecuencia, la recta UX biseca el ángulo en U.

Ahora se construyen los puntos Y y Z que están en los segmentos CU y BU, tales que los segmentos XY y XZ forman un ángulo de 30 grados con el segmento XU en lados opuestos, como en la imagen. Lo que nos lleva a que los triángulos UXY y UXZ son semejantes, los segmentos XY y XZ son iguales, y el ángulo en X es de 60 grados. Por lo tanto, el triángulo XYZ es un triángulo equilátero.

La última parte de la demostración de Naraniengar consiste en demostrar que Z e Y son precisamente las otras dos intersecciones de las trisectrices de A con las trisectrices de B y C adyacentes, de esta manera el triángulo central descrito por el teorema de Morley sería XYZ, que ya sabemos que es equilátero. Para ello se utilizará el lema técnico. Lo primero que hacemos es definir los puntos Y’ y Z’ de la siguiente forma. Sobre el segmento BA consideramos el punto Y’ tal que BY’ = BX, mientras que sobre el segmento CA consideramos el punto Z’ tal que CZ’ = CX. Entonces, por semejanza de triángulos, se observa fácilmente que

Y’Z = ZX = ZY = YX = YZ’.

Por otra parte, comparándo los ángulos alrededor de Z y alrededor de Y, se puede observar que los ángulos implicados ángulo(YZY’) y ángulo (Z’YZ) son iguales y de la forma 180º – 2 (alpha) > 60º.

Finalmente, aplicando el lema técnico. Entonces, como las cuerdas Y’Z, ZY y YZ’ son iguales, también lo son los tres ángulos que determinan en A, luego las líneas AZ y AY son trisectrices del ángulo en A. De esta forma, se concluye que los puntos X, Y, Z son las intersecciones de las trisectrices adyacentes de los ángulos del triángulo ABC que forman un triángulo, como ya se ha probado al principio, equilátero. Y queda demostrado el teorema de Morley.

MorleyMorley Triangle (1969), del dibujante e ilustrador infantil estadounidense Crockett Johnson. Imagen de la página web de The National Museum of American History.

En una próxima entrada disfrutaremos de la hermosa demostración del teorema de Morley propuesta por el matemático británico John H. Conway.

Bibliografía

1.- David Wells, The Penguin Dictionary of Curious and Interesting Geometry, Penguin, 1991.

2.- Martin Gardner, Nuevos pasatiempos matemáticos, Alianza editorial, 2018.

3.- H. S. M. Coxeter and S. L. Greitzer, Geometry Revisited, Mathematical Association of America, 1967.

4.- C. O. Oakley, J. C. Baker, The Morley Trisector Theorem, American Mathematical Monthly 85, pp. 737-745, 1978.

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 El teorema de Morley se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Nozebo efektua eta glutena

Zientzia Kaiera - Mié, 2024/06/26 - 09:00

Gure gizartean, elikadura moda iragankorrez eta sinesmen faltsuz betetako eremua da. Ezjakintasunak eta zenbait marketin-estrategiek pertsonen artean ideia okerrak agertzea eta zabaltzea sustatzen dute. Horren adibide da «superelikagai» kontzeptua.

Superelikagai kontzeptua elikagai jakin batzuen kontsumoa sustatzeko erabiltzen da, eta gehiegizkoak edo irrealak diren propietate osasungarriak ematen zaizkie. Beste batzuetan, zenbait mantenugai deabrutzen dira, hala nola laktosa eta glutena. Modu okerrean sinesten da mantenugai horiek osasunerako ondorio kaltegarriak dituztela, baita arazorik ez duen biztanleria osasuntsuan ere. Hau da, laktosarekiko intolerantzia, zeliakia, gariarekiko alergia edo gluten ez zeliakoarekiko sentikortasuna (GEZS) ez duten pertsonentzat ere kaltegarriak direla pentsatzen da.

Nozebo efektuaIrudia: gizartean zabalduta dauden ideia batzuen arabera, mantenugai jakin batzuk kaltegarriak dira, baita horiekiko intolerantzia edo alergiarik ez duten pertsonentzat ere. (Argazkia: Towfiqu barbhuiya – Unsplash lizentziapean. Iturria: Unsplash)

Horren ondorioz, pertsona batzuek glutena edo laktosa duten elikagaiak baztertu eta molekula horiek ez dituzten beste produktu batzuekin ordezten dituzte, nahiz eta ez duten halakorik hartzea eragozten dien gaitzik. Gainera, produktu horiek garestiagoak izaten dira. Horretarako ematen diren justifikazioen artean, kontzeptu okerrak nabarmentzen dira: hala nola laktosarik gabeko esnea arinagoa eta digestiboagoa dela (hau da, sintoma gastrointestinal gutxiago eragiten dituela) edo glutenik gabeko elikagaiak osasungarriagoak eta naturalagoak direla eta argaltzen laguntzen dutela. Egia esan, justu kontrakoa gertatzen da. Glutenik ez duten produktuek nutrizio konposizio pobreagoa izaten dute; gatz, azukre eta gantz aseen ehuneko handiagoa dute, eta mineral, bitamina eta zuntz gutxiago. Bestalde, esnean laktosarik ez dagoenez, hartu ondoren mineral gutxiago xurgatzen dira (esaterako, kaltzioa, fosforoa edo magnesioa), azukre horrekin egindako esnearekin alderatuta.

Izan al liteke gizabanako osasuntsu batzuek mantenugai batzuen aurrean (glutena, adibidez) dituzten espektatiba negatiboek, horiek hartu ondoren, beren osasunerako ondorio negatiboak sentitzera eramatea, halako autobetetako profezia bat sortuz? Medikuntzan, badakigu fenomeno hori maiz gertatzen dela pazienteen artean, bai saiakuntza klinikoetan, bai egunerokoan. Sendagai bat edo plazebo bat hartzen ari diren jakin gabe, pertsona batzuek sintoma edo zeinu jakin batzuk izaten dituzte; ez sintoma edo zeinu horien eragin aktiboagatik, baizik eta hartzera doazenean dituzten uste edo espektatiba negatiboengatik. Gertaera berezi horri «nozebo efektua» deitzen zaio, eta plazebo efektuaren kontrakoa da.

Nozebo efektua saiakuntzara

Duela gutxi, kalitate handiko saiakuntza kliniko bat egin da (taldeetako bateko parte-hartzaileak ausaz hautatu dira eta plazeboarekin kontrolatu; hainbat herrialdetan egin da), eta berriro indartu du ideia hau: pertsonek glutenaren aurrean dituzten espektatiba negatiboek eragina dute beren osasun arazoen agerpenean. Ikerketa horren emaitzak The Lancet, Gastroenterology & Hepatology aldizkarian argitaratu dira. 84 parte-hartzaileek, 18 eta 70 urte bitartekoek, ez zuten gariarekiko alergiarik, ezta zeliakiarik ere. Baina ikertzaileei jakinarazi zieten GEZSa zutela, glutena kontsumitu ondorengo 8 orduetan hainbat sintoma gastrointestinal zituztelako. Boluntario horiek ez zuten medikuaren baieztapen diagnostikorik jaso; aitzitik, beraiek aipatzen zuten osasun arazo hori.

Saiakuntzan parte hartu aurretik, gizabanakoek glutenik gabeko dieta aske bat jarraitu behar zuten, gutxienez astebetez eta baita azterketan zehar ere. Hori egiten zen gizabanakoek beste arrazoi batzuengatik sintoma gastrointestinalik ez zutela ziurtatzeko, eta, beraz, dieta hori egiten zuten bitartean sintomarik gabe edo sintoma arinekin egon behar zuten. Parte-hartzaileak ausaz 4 taldetan banatu ziren, gosaltzeko eta bazkaltzeko glutendun ogia kontsumitzeko itxaropen handia edo txikia zegoen (bi xerra guztira) edo, benetan, glutendun ogia jasotzen zuten ala ez kontuan hartuta. Ikertzaileek eta boluntarioek ez zekiten parte‑hartzaileek kontsumitzen zuten ogiak molekula hori zuen.

Gluten espektatiba handia

Sintoma gastrointestinal gehien izan zituen taldea glutendun ogia jaso eta kontsumitzen egoteko espektatiba handia zuena izan zen. Horiek glutendun ogia jaten ari ziren baina hura jaten egoteko espektatiba txikia zutenek baino sintoma nabarmen gehiago zituzten. Gainera, ez zen alde esanguratsurik ikusi sintomen magnitudean glutendun ogia jateko espektatiba txikia zutenetan, benetan hartzen ari ziren ala ez. Bitxiki, glutena kontsumitzeko espektatiba handia zuten bi parte-hartzailek, eta, benetan, glutenik gabeko ogia jan zutenek, kontrako gertaeren berri eman zuten. Batek ziurtatu zuen masailezurrean azkura zuela, eta besteak tripetako hotsa eta zorabioak.

Zentzuak agintzen duenaren kontra, azterketa horrek erakusten du ogian glutena egotea ez zela arazo gastrointestinal gehien eragiten zituena GEZSa zutela uste zuten pazienteengan, baizik eta kontsumitzen egoteko espektatiba bera. Egileek ondorioetan nabarmentzen dutenez, espektatiba negatiboen konbinazioak eta glutena benetan hartzeak eragiten zituzten sintoma gastrointestinal gehien, eta horrek nozebo efektua adierazten du, baina ezin da baztertu glutenaren efektu aktibo jakin bat. Javier Molinak, San Pedro de Alcántara Ospitaleko (Caceres) Digestio Aparatuko Zerbitzuko medikuak, Science Media Centren azaldu duenez, «ikerketa honek ebidentzia zientifiko sendoa ematen du terapia psikologikoa babesteko. Terapia horrekin zuzendu egingo lirateke espektatibak eta uste okerrak garun-heste ardatzaren nahasmenduen diziplina anitzeko tratamenduan».

Saiakuntza kliniko horrek gogorarazten digu inoiz ez dela burua gutxietsi behar osasun arazoen agerpenean. Arazo organikorik egon ez arren, espektatiba negatiboek pazienteen bizitzan eragin dezaketen kaltea oso erreala izan daiteke.

Egileaz:

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

Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2024ko urtarrilaren 1ean: Efecto nocebo y gluten.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

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Un solo campo explica la inflación observada

Cuaderno de Cultura Científica - Mar, 2024/06/25 - 11:59
inflaciónArriba: Ilustración de los satélites CBE, WMAP y Planck, con una imagen muestra resolución de cada experimento. Abajo: mapa de la radiación del Fondo de Microondas obtenida con Planck. Fuente: Astronomy/OpenStax CNX.

La inflación cósmica, la teórica expansión exponencial del espacio en el Universo temprano, ofrece soluciones a importantes enigmas cosmológicos. Explica por qué el Universo parece perfectamente plano: la expansión estira cualquier curvatura hasta el punto de ser imperceptible. También explica cómo las fluctuaciones del vacío cuántico podrían convertirse en semillas de la estructura del Universo.

La mayoría de los modelos de física más allá del modelo estándar implican muchos campos cuánticos nuevos, lo que sugiere que la inflación podría haber sido impulsada por múltiples campos. Sin embargo, las observaciones de la radiación del fondo de microondas cósmico favorecen la existencia de un solo campo “inflatón”. Entonces, ¿son los modelos multicampo incompatibles con las observaciones?

Ahora, Koki Tokeshi, de la Universidad de Tokio (Japón), y Vincent Vennin, de la Universidad de la Sorbona (Francia), proponen una explicación para la aparición de un único campo que domina la inflación. Los investigadores consideran un modelo de inflación que involucra dos campos inflatón cuyas fluctuaciones cuánticas hacen que su dinámica sea estocástica. En cualquier porción microscópica del espacio los campos evolucionan estocásticamente hasta que termina la inflación.

Utilizando una prueba existente, el dúo calcula que, en esa zona, esta evolución puede hacer que el campo más ligero (el asociado a un “parámetro de masa” más pequeño) domine sobre el otro. Por lo tanto, la inflación en esa zona podría aproximarse bien mediante una teoría con un solo campo.

Pero, ¿qué tan comunes son las zonas del Universo susceptibles de una evolución como esta? Tokeshi y Vennin muestran que las zonas con condiciones iniciales adecuadas corresponden a regiones espacio-temporales que sufren más inflación y, por tanto, acaban teniendo mayores volúmenes.

Como resultado, la inflación con dos campos puede parecer inflación de un solo campo porque estas regiones terminan constituyendo la mayor parte del volumen del Universo. Los investigadores dicen que esperan que se obtengan resultados similares en el caso de más de dos campos.

Referencias:

K. Tokeshi and V. Vennin (2024) Why does inflation look single field to us? Phys. Rev. Lett. doi: 10.1103/PhysRevLett.132.251001

C. M. Peterson and M. Tegmark, (2011) Testing two-field inflation Phys. Rev. D doi: 10.1103/PhysRevD.83.023522

R. Garisto (2024) One Field to Rule Them All Physics 17, s78

El artículo Un solo campo explica la inflación observada se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Nire sailean hori ez da gertatzen (edo zelan justifikatu ezer ez egitea)

Zientzia Kaiera - Mar, 2024/06/25 - 09:00

Zisgizon zuriak nagusi dira STEM arlo gehienetan, eta bereziki nolabaiteko botere edo eragina daukaten postuetan. Horrek, printzipioz, ahalmena emango lieke gauzak aldatzeko. Genero desparekotasunagatik suminduta agertu arren eta ozen adieraziagatik ere arazo horri aurre egiteko interesa, asmo onak gorabehera, beren taldearen pribilegioei eusten dieten sineste egiturak, diskurtsoak eta gelditasuna agertu ohi dituzte.

Gizonak fisikan

Azterlan batean, Melissa Dancyk eta Apriel K. Hodarik elkarrizketak egin zizkieten gizonezko zenbait fisikariri, eta agerian geratu zen zientzialari haiek beren diskurtso berdin zaleak baliogabetzen zituzten arau sexistei eusten zietela. Ikerketan argi geratu zen goi mailako hezkuntza jaso duten pertsona pribilegiatuek inertziei eusten dietela saiheste jokabideen bitartez: inkestatuek ukatu egin zuten beren inguruan desparekotasunik zegoenik, sexismoaren kausak gizarte sistema handiei leporatu zizkieten, esanez haiek ezer gutxi egin zezaketela, eta argudioak eman zituzten ezer ez egitea justifikatzeko.

egitea1. irudia: goi mailako hezkuntza jaso duten pertsona pribilegiatuek inertziei eusten dietela saiheste jokabideen bitartez. (Argazkia: geralt – Pixabay lizentziapean. Iturria: pixabay.com)

Gizon asko oso arduratuta daude, eta prest daude ikasteko eta lan egiteko beren inguruko bidegabekeriaren kontra, baina eragin positiborik sortzeko ahalmenik gabe ikusten dute bere burua. Gizonak gehiengoa dira fisikaren arloan (STEM arlo gehienetan bezala), maila guztietan, eta goiko postuetan are nabarmenagoa da nagusitasun hori. Historikoki, haiek eratu dituzte zientziaren kultura eta egiturak, eta, aldaketaren aldeko erretorikak gorabehera, jarraitzen dute arrakasta profesionalerako ildoa markatzen.

Oso gutxi dira beren interesak eta pribilegioak modu kontzientean babesten dituztenak, hau da, zapalkuntza mekanismoak erabiliz. Estatu Batuetan 2020an inkesta bat egin zitzaien kimika, matematika eta fisikako 1023 irakasleri. Gehienak –% 86– beren arloan aniztasuna bultzatzeko neurrien alde zeuden, eta % 2k baino ez zuten “kaltegarritzat” jotzen ahalegin hori. Galdetutakoen % 91 “ados” edo “guztiz ados” egon ziren esaldi honekin: “Nik badut erantzukizunik (neure arlo)an dagoen desparekotasunaren kontrako neurriak hartzeko”.

Beraz, zientzia ikasi eta zientzian lan egiten duten gizon gehienek aitortzen dute desparekotasunik badagoela, gauzak aldatzea gura dute eta prest daude haiek zerbait egiteko. Hala ere, azken 25 urteotan horretan erabilitako denbora eta baliabideak gorabehera, oso gutxi handitu da fisikako emakume doktoreen kopurua. Zenbateko hori hutsaren hurrengoa da beste kolektibo zaurgarri batzuekin gurutzatzen denean: Estatu Batuetan 1972tik 2017ra bitartean 59.894 doktore titulu eman ziren fisikan, eta horietatik 90 baino ez (hau da, % 0,15) emakume beltzei.

Zein mekanismoren bidez defendatzen dute beren nagusigoa asmo oneko gizonek fisikaren arloan?

Galdera horri erantzuteko, ikerketaren egileek proposatu dute erabiltzea talde pribilegiatuak aztertzean gutxitan baliatzen den lente bat. Ikerketa eta esku hartzerako proiektu gehienek botere gutxien duten taldeei erreparatu ohi diete, hau da, bereizkeria pairatzen dutenei. Ahalegin horiek guztiak funtsezkoak badira ere (hau da, neskak STEMera bultzatzea, neskatilak eskolan motibatzea, pedagogia inklusiboak egitea etab.), beharrezkoa da boteretsuak inplikatzea eta kontzientzia hartzera bultzatzea. Beren gelditasunaren ezaugarriak aztertzeko lentea hartuta, elkarrizketa egin zitzaien postu finkoak zeuzkaten gizonezko fisikariei, eta behatu ziren haien aldaketa asmoak, eta haien jokamoldearen eragina, haien hizkeraren eta haren atzeko sineste sistema. Aztertu zen nola darabiltzaten hitzek inertzia bat iraunarazten duten, sexismoaren konplizea dena.

Analisiak tonu kritikoari eusteko, beharrezkoa izan zen berez sinpleak ez diren kontzeptuak sinplifikatzea: esaterako, azaltzea zer den pribilegioa generoaz ari garenean. Testuinguru honetan pribilegioak ekarriko luke, besteak beste, onarpen sozial handiena, begirune profesional handiena, karreran gora egiteko aukerak, horri lotuta doan urteko soldata handiagoarekin etab., eta gainera lanean jazarpenik ez jasotzea. Abantaila ugari eta askotarikoak eskura izanik, gizonezkoei errazagoa zaie zientzian jarraitzea.

Oso ikerketa gutxi egin dira goi mailako postuetan dauden gizonen bizipenak, sinesteak eta ekintzak jasotzeko. Hori ez da kasualitatea; adierazten digu botereak nola baldintzatzen duen zein galdera egin daitezkeen ikerketetan, eta nori egin dakizkiokeen. Ikertaldeak dibertsoak izateak beti hobetzen du errealitatearen analisia.

Boterea dutenei entzun egiten zaie

Fisikako postu garrantzitsuetan egoteagatik, gizon askoren ahotsa ozenago entzuten da, eta handiagoa da haien eragina fisikaren kulturan. Emakumeak sexismoari aurre egiten saiatzen direnean, askotan ondorio negatiboren bat jasan behar izaten dute, eta oso litekeena da salatutako desparekotasunak ez konpontzea. Ingurune batzuetan esajeratuak eta bazter nahasleak izatea leporatzen zaie oraindik, diskriminazioari buruzko kexak ez zaizkie aintzat hartzen, eta errepresalien jomuga bihurtzen dira. Aldiz, talde pribilegiatuetako pertsonek oso bizipen desberdinak izan ohi dituzte beren andrazko kideen zapalkuntza ikustarazten dutenean. Besteen aurreiritziei aurre egiten dieten talde pribilegiatuek haserrekuntza eta aurkakotasun gutxiago sortzen dute zapalkuntza jasaten duten lankideek eurek baino; jendeak ez du pentsatzen gizon horiek gogaikarriak direnik, edo behintzat ez gauza bera salatzen duten emakumeak beste. Zerbait salatzen duena talde pribilegiatuko kidea bada, eragin handiagoa dauka eta erantzun eraginkorragoak lortzen ditu erasotzailearen aldetik.

Zerbait egiteko pausoak

Diskriminazioa amaitzeko lehen pausoa da onartzea diskriminaziorik, egon, badagoela. Horretan gizon askok badute zereginik oraindik. Badirudi batzuk ez direla inongo desparekotasunez ohartzen, eta, halakorik ikusten badute, zientziaren mundutik kanpoko kausei leporatzen diote, hala nola gizarte mailari edo norberak bere karreraz libreki hartutako erabakiei.

egitea2. irudia: diskriminazioa amaitzeko lehen pausoa da onartzea diskriminaziorik, egon, badagoela. (Argazkia: Nothing Ahead – domeinu publikoko argazkia. Iturria: pexels.com)

Desparekotasunik egon badagoela behin aitortuta, hurrengo pausoa da zerbait egiteko motibazioa hartzea. Ez da kontu erraza, askotan sexismoari garrantzia kentzen zaiolako, aintzat hartzeko bezain larria ez dela esanez.

Zapalkuntzarik egon badagoela eta neurriak hartu behar direla behin aitorturik, hurrengo pausoa zerbait egitea da. Hori ez doa esan gabe, askotan talde pribilegiatuek eurek boikotatzen dituztelako beren asmo onak. Berdintasunaren aldeko aliatuek egoera zailean aurkitzen dute beren burua: desmuntatu behar dute abantailak ematen dizkien sistema bat, eta, aldi berean, eurak murgilduta dauden kulturak pribilegio horiek ez ikustera eta ez ulertzera bultzatzen ditu.

Sistemari eusten dion aldamioaren parte izan nahi ez badute, ahalegina egin beharko dute, eta ez txikia, beren estatusaz eta estatus horretara heltzeko jarraitu dituzten ildoez jabetzeko. Ohartuko balira batzuetan gurasokeriaz joka dezaketela beren kide diskriminatuekin –salbatzaile jokatuz, lankide jokatu beharrean– hori aurrerapauso ederra izan liteke berdintasunerantz.

Elkarrizketetan ikusi zen gizonezko zientzialariok maiz axalekoari erreparatzen diotela, garrantzitsuari heldu beharrean, hala nola aldaketa estrukturalak egiteari. Jarrera performatibo hutsak ere aurkitzen dira: gizon asko oso ozenki plazaratzen dute beren sumindura genero desparekotasunen aurrean –adibidez sare sozialetan–, baina gero ez dira sakon inplikatzen beren inguruko pertsona zaurgarrien arazoetan.

Ezjakintasunaren epistemologia

Zelan gerta liteke pertsona bat ez jabetzea begi bistakoa den gauza batez? Ezjakintasunaren epistemologiak proposatzen du arrazakeriari eta sexismoari buruzko ezjakintasuna ez dela gertatzen norberak jakintza eskuratzeko modurik ez duelako, baizik eta ezjakintasunak pribilegio postuetan daudenen interesei laguntzen dielako, eta, horregatik, boterean daudenek, bai norbanakoek eta bai egiturek, ezjakintasunari eusten diotela. Bestela esanda, ezjakintasunak inertzia justifikatzen du, denak berdin jarraitzea. Hori dela eta, ezjakintasunaren mekanismoak identifikatzea eta ulertzea lagungarria izan daiteke haien kontrako estrategiak bilatzeko.

Parekotasunaren alde zeudela adierazi arren, gizonezko fisikariok, pentsamoldez, hizkeraz eta jokamoldez, inertzia hori defendatzen zuen, eta eurek ezer ez egitea justifikatzen. Hona hemen beren diskurtsoen atzean ezkutatzen ziren hiru ideia:

1.“Halako gauzak nire lan ingurunetik urrun gertatzen dira”. Urruntze fisikoa: desparekotasuna leku urrunetan gertatzen da.

Emakumeak fisikan diskriminatuta daudela uste izan arren, ez zaie iruditzen hori berengandik gertu gertatzen denik. Ez da gertatzen ez beren ikasgeletan, ez beren ikertaldean, ez beren sailean, ez beren lankideen artean, ez beren eskualdean ez beren azpiarlo zehatzean. Pentsaera hori badaezpadakoa da, fisikako sexismoaren kausak eta konponbideak gizon horien eragin eremutik kanpo kokatzen dituelako. Ezjakintasunean jarraitzeko beste mekanismo bat da.

2.“Gaia handiegia da nik horretan eraginik izateko”: desparekotasuna gizarte egitura handietan kokatzea.

Fisikan zergatik dagoen desparekotasuna azaltzeko, elkarrizketatuek beren kontrolpean ez dauden egitura kultural oso zabalak aipatu zituzten. Hona hemen hiru erantzun ohiko:

  • Neskatilak desanimatzearen errua hezkuntza sistemarena da, batez ere bigarren hezkuntzarena.
  • Sexismoa gehienbat iraganeko kontua da, eta aldaketa berez etorriko da denborarekin, bereziki orain goi karguetan daudenek erretiroa hartzen dutenean.
  • Desparekotasuna zor zaio emakumeek eta gizonek gurasotasunaren inguruan hartutako erabakiei, alegia, batzuek eta besteek bizitza profesionalaren eta familiaren inguruan (zaintza, kontziliazioa etab.) egindako hautuei.

3.“Nik ezin dut ezer egin, beraz justifikatuta dago ezer ez egitea”. Fisikariek arrazoi hauek eman zituzten ezer ez egitea justifikatzeko, besteak beste:

  • Norbera sexismoaz ez ohartzea, nahiz eta bere gertuko ingurunean gertatu, edo nahiz eta beste batzuek sexismoa ikusarazi. Norbera ohartzen ez bada, ez du sexismoa aitortzeko erantzukizunik.
  • Pentsatzea zerbait eginez gero, ondorioak okerragoak izango direla diskriminazioa bera baino. Zerbait egiteak deseroso jar balezake jokabide diskriminatzailea duena, horrek justifikatzen du ezer ez egitea. Gainera, askotan emakumeek eurek ez dute nahi ezer egiterik, ondorio kaltegarriak ekarriko lizkiekeelako.
  • Norberak zer egin ez jakitea. Gizon batzuk ez dira gai desparekotasuna bidegabekeria gisa ulertzeko, eta parekotasuna, eskubide gisa. Behar dute beste norbaitek haiei esatea zer egin, edo beste norbaitek zeozer egitea, ez eurek. Gainera, diotenez, batzuetan ez dago ezer egiterik. Ezinezkoa da besteak aldatzea eta beti egongo dira aurreiritziak. Bizitzan desparekotasuna dago, ezinbestean.

Pentsamoldeon atzean dauden sinesteek ezjakintasuna bultzatzen dute eta euskarria ematen diete zapalkuntza sistemei. Eragotzi egiten diete pertsonei aldaketa positiboetan parte hartzea.

Gomendioak

Zientzian genero parekotasuna lortzeko, beharrezkoa da talde hegemonikoak autokritika sakona egitea. Berdintasunaren alde esku hartzerakoan, ahalegina egin beharko litzateke botere guneetan dauden pertsonengan sortzeko aldaketak. Hona hemen horretarako proposamen batzuk:

  1. Goi kargudunei irakastea haiek zapalkuntzaren konplize bihurtzen dituzten ohiko jokamolde diskurtsiboak. Batzuetan beharrezkoa da kontzientzia hartzea eta pentsamendu eta ekintza patroiak ezagutzea. Esaterako, “mikroeraso” terminoari esker, jendeak ikasi ahal izan du eraso sotil eta asmo gabekoak ezagutzen eta izendatzen.
  2. Pertsona pribilegiatuak beren ezagutza faltaren erantzule egitea. Sailetan ez dago kontu emateko mekanismorik parekotasuna ebaluatzeko. Gizonei beren arlo profesionalean jarraitzea eta gora egitea bideratzen dien sari sistema indarrean dagoen artean, jokabide sexistak edo bestelako zapalkuntzak kontuan hartu barik, oso litekeena da desparekotasunak bere horretan irautea.
  3. Berdintasuna gizonen kontu ere bihurtzea. Fisikariek adierazi zuten beren ustez inklusio lana talde zaurgarrien kontua zela. Aitzitik, pribilegiodunak dira eragin handia izan dezaketenak aldaketa positiboak sortzeko.
  4. Ingurune hurbileko desparekotasunari buruzko datuak biltzea eta argitara ematea. Norberaren pertzepzioa egiatzat hartzen denean, ezjakintasunak bere horretan irauten du. Garrantzitsua da sailek edukitzea genero parekotasunaren egoera erakusten duten datuak. Datuok izan behar dira, batetik, kuantitatiboak eta, bestetik, zapalduei entzunez eta diotena sinetsiz bildutakoak.
  5. Diskriminazioari aurre egiteko trebetasunak esplizituki irakastea. Inkestatuek esan zuten ez zeukatela tresnarik desparekotasunari aurre egiteko. Desparekotasuna ezagutzen eta haren inguruan eraginkortasunez berba egiten ikasteak lana eskatzen du. Diskriminazioari zuzenean nahiz zeharka kontra egiteko, beharrezkoa da guzti-guztien benetako inklusioa posible egingo duten lan inguruneak eratzea.

Hortaz, desparekotasuna urruneko lekuetan kokatu beharrean, emankorragoa litzateke gure ingurune hurbilean dagoela onartzea (hau da, “bai: nire sailean badago sexismorik” esatea). Azpiordezkapenaren kausak egitura sozial handiei leporatu beharrean, emankorragoa litzake aitortzea pertsona askok fisika bertan behera uzten dutela eskoletan eta lan egiten duten sailetan giro oldarkorra dagoelako (hau da, “nire andrezko ikasleek beren kideen eta nagusien aurreiritziak pairatzen dituzte” esatea). Eta, ezer ez egitea justifikatu beharrean, emankorragoa izango litzateke zerbait egitea (hau da, “ikusi nuenean lankide batek mespretxuzko komentario bat egin zuela andrezko irakasle bakarraren kontra, esan nion hori lekuz kanpo zegoela” esatea).

Beraz, fisikaren arloan gauzak parekotasunerantz aldatzeko, ezinbestekoa izango da gizonezko zientzialari askok aurrerapauso bat egitea, beren pasibotasunaz gogoeta eginez, eta diskurtso diskriminatzaileak apurtzen saiatuz.

Erreferentzia bibliografikoa:

Dancy, Melissa; Hodari, Apriel K. (2023). How well-intentioned white male physicists maintain ignorance of inequity and justify inaction. International Journal of STEM Education, 10, 45. DOI: 10.1186/s40594-023-00433-8

Egileaz:

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

Jatorrizko artikulua Mujeres con Ciencia blogean argitaratu zen 2023ko urriaren 24an: En mi departamento no pasa (o cómo justificar la inacción).

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

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¿Cuánta sal tiene el océano de Plutón?

Cuaderno de Cultura Científica - Lun, 2024/06/24 - 11:59

Ochenta y cinco años pasaron entre el descubrimiento de Plutón -allá por 1930- y la primera visita por parte de una sonda espacial en julio de 2015, cuando la sonda New Horizons nos permitió ver de cerca por primera vez la superficie del hoy planeta enano y que, a priori, debido a su pequeño tamaño y la aparente ausencia de fuentes de energía que pudiese ayudarle a mantener cierto grado de actividad, pensábamos que podría tratarse de un cuerpo frío y anodino.

Nada más lejos de la realidad: lo que pudimos ver fue un mundo complejo y activo con llanuras y glaciares de nitrógeno, montañas de hielo de agua y una tenue atmósfera. Precisamente en la mayor de sus llanuras, Sputnik Planitia, los científicos encontraron una serie de patrones poligonales que parecían indicar un mecanismo convectivo dentro del hielo que lo obligara a fluir, pero no solo eso, sino que la presencia de la propia llanura podría apuntar a la existencia de un océano de agua líquida bajo la superficie.

Imagen de Plutón. Obsérvese la gran diversidad presente en su superficie, con lugares llanos, montañosos y zonas totalmente desnudas de cráteres. Fuente: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute.

¿Cómo es posible que a esa distancia del Sol y un cuerpo tan pequeño como Plutón haya sido capaz de mantener un océano subterráneo? En primer lugar, en su núcleo rocoso todavía podrían existir elementos radioactivos que durante su desintegración fuesen capaces de generar un calor que mantenga una temperatura adecuada para que el agua pueda mantenerse en estado líquido.

Por otro, la presencia de sales dentro del propio océano serviría como un anticongelante, bajando todavía más la temperatura necesaria para congelar el agua, de un modo similar a cuando, en invierno, usamos la sal para ayudar a eliminar el hielo de nuestras carreteras.

Pero hay un detalle más: Sputnik Plantia podría ser una de las grandes cuencas de impacto de nuestro Sistema Solar, como la de Hellas en Marte o la de Caloris en Mercurio y su posición y características se pueden explicar mejor si existe un océano por debajo de esta, como explican Nimmo et al. (2016), ya que la anomalía gravitatoria positiva que se ha detectado en esta zona estaría provocada por el ascenso de aguas frías y densas del océano hacia la superficie.

En esta imagen oblicua de la superficie de Plutón podemos ver perfectamente las montañas formadas principalmente por bloques de hielo de agua y Sputnik Planitia, extendiéndose más allá del horizonte. Fuente: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute.

Si, además, le sumamos el efecto del depósito de nitrógeno sobre la llanura, provocado por la congelación de este gas desde la atmósfera cuando las temperaturas son muy bajas, la anomalía gravitatoria también se puede comprender mejor. La anomalía gravitatoria detectada tampoco se podría explicar solo con el depósito de nitrógeno, ya que se necesitaría una capa de más de 40 kilómetros de espesor para explicar las observaciones.

Uno de los requisitos de los que hablábamos para mantener el agua líquida es que el océano sea salado, pero, ¿cuánta sal necesita para mantenerlo en este estado? Un nuevo estudio publicado por McGovern et al. (2024) ha analizado la respuesta del océano ante la carga que le supone la corteza superior (recordemos, de hielo) y cuál sería la deformación que debemos esperar en la superficie ante el peso del hielo de nitrógeno.

Obviamente no hay una respuesta única a esta pregunta, ya que el resultado es diferente según el espesor de la propia corteza de hielo, la profundidad de Sputnik Planitia y, en último lugar, por la densidad del océano subterráneo. Por ello, los científicos han tenido que crear una serie de escenarios diferentes variando los parámetros. Por ejemplo, para la salinidad han escogido valores en los que la densidad del agua varía entre los 1000 y los 1400 kg/m3. O lo que es lo mismo, de agua pura a agua muy salina.

Uno de los hallazgos más interesantes de estos modelos es que si se incrementa la salinidad del océano, algo que haría las aguas más densas, las estructuras geológicas que se observan en la superficie no se ajustarían tan bien a los modelos, pero si la densidad de agua del océano está por debajo 1100 kg/m3. Este detalle implica una salinidad muy modesta, hay un mejor ajuste entre el modelo y la deformación observada en la superficie.

La atmósfera de Plutón destaca en esta imagen por crear un “brillo” provocado por la dispersión de la luz del Sol y que rodea el planeta. fuente: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute.

Un océano menos salino sería más estable a lo largo del tiempo y provocaría una menor deformación en la corteza de hielo, al mismo tiempo generando menos deformación en la superficie, algo que explica por qué la superficie de Sputnik Planitia es tan suave a nivel topográfico.

Por otro lado, una salinidad moderada tiene muchas implicaciones astrobiológicas ya que, si se confirma este dato, el océano de Plutón sería un lugar mucho más hospitalario para la vida que si fuese extremadamente salado por lo que este estudio deja de manifiesto que, al menos en este aspecto, el océano de Plutón podría ser un ambiente potencialmente habitable.

Probablemente tardaremos todavía muchas décadas en volver a ver una misión que surque los cielos de Plutón y nos pueda decir si estos modelos están en lo cierto pero, sea cual sea la respuesta, estoy seguro que este planeta enano no dejará de sorprendernos.

Referencias:

Nimmo, F., D. P. Hamilton, W. B. McKinnon, P. M. Schenk, R. P. Binzel, C. J. Bierson, R. A. Beyer, et al. (2016) Reorientation of Sputnik Planitia Implies a Subsurface Ocean on Pluto Nature 540, no. 7631 (2016): 94–96. doi: 10.1038/nature20148.

Kimura, Jun, and Shunichi Kamata (2020) Stability of the Subsurface Ocean of Pluto Planetary and Space Science doi: 10.1016/j.pss.2019.104828

McGovern, P. J., and A. L. Nguyen (2024) The Role of Pluto’s Ocean’s Salinity in Supporting Nitrogen Ice Loads within the Sputnik Planitia Basin Icarus doi: 10.1016/j.icarus.2024.115968.

Sobre el autor: Nahúm Méndez Chazarra es geólogo planetario, divulgador científico y autor de la sección Planeta B.

El artículo ¿Cuánta sal tiene el océano de Plutón? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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