Munduko biztanleriak 2080an joko du goia

Zientzia Kaiera - Ar, 2023-01-03 09:00

Munduko populazioa haziz joan da gutxienez azken 12.000 urteetan zehar. Azken hamarkadetan izugarria izan da hazkunde hori eta, gutxi gorabehera, hamabi urtetik hamabi urtera mila milioi pertsona gehiago izan gara munduan. 60ko hamarkadan 3.000 milioi biztanle zeuzkan munduak eta, gaur egun, 8.000 milioi baino gehiago gara. Hala ere, adituek adierazi dutenez, hazkuntza geroz eta geldoagoa da eta jada data jarri diote goia joko dugun uneari: 2080aren bueltan iritsiko gara 10.400 milioi biztanle izatera. Hortik aurrera, populazioa beherantz egiten has liteke.

2022ko azaroaren 15ean munduko biztanleriak 8.000 milioiko langa gainditu zuen. Azken hamarkadetan populazioak hazkuntza egonkorra izan du eta, gutxi gorabehera, hamabi urtetik hamabi urtera mila milioi pertsona gehiago izan gara munduan. Alabaina, joera hau moteltzen hasi da eta adituek 2080. urtean goiko mugara iritsiko garela adierazi dute: 10.400 milioi biztanle izango ditu munduak une horretan. Aldaketa mantsoa izango da, jakina. 2050. urtean bederatzi mila milioi izatera iritsiko gara eta, horrela, hazkundea moteltzen joango da 2080an goia jo arte.

Beste ziklo baten aldaketa ere laster gertatuko da; izan ere, NBE Nazio Batuen Erakundearen 2022ko txostenaren arabera, 2023an Indiak biztanle gehiago izango ditu Txinak baino. Aipatutako txostenaren arabera, une honetan gizateria oso mantso ari da hazten -urtean %1eko hazkuntza-. Hazkuntza hau baino motelagorik ez da izan 1950. urtetik hona. Duela urte batzuk populazioaren gailurra hamaika mila milioian ezarri bazen ere, gaur egun 10.400 milioian ezarri da gehienezko muga. Mende amaieran munduko biztanleria murrizten hasi daitekeela pentsatzen dute adituek.

mundukoIrudia: 2020. urtearen bueltan munduko biztanleria ez da gehiago haziko eta baliteke populazioa murrizten hastea (Argazkia: Eak K. – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com).

Zein da, baina, hazkundearen desazelerazioaren atzean dagoen arrazoi nagusienetako bat? Ugalkortasuna, hain zuzen ere. Geroz eta seme-alaba gutxiago ekartzen dira mundura eta horrek, pixkanaka, hazkundea moteltzea dakar. Herrialde aberatsenek jaiotza-tasarik baxuenak dituzte eta, alderantziz, herrialderik pobreenetan izaten dira ondorengo gehien. Alde hori handia den arren, oro har, herrialde guztietan geroz eta ondorengo gutxiago sortzen dira. Demografoen arabera, emakume bakoitzeko 2,1 seme-alaba izatea litzateke populazioari egonkor eusteko ordezkapen-tasa. Une honetan, herrialde aberats gehienak tasa horren azpitik daude -esaterako, AEBn 1,7; Txinan 1,2-. Are gehiago, datozen urteetan munduko herrialde gehienak 2,1eko tasatik behera egongo dira. Horrekin lotuta, ugalkortasun-tasari buruzko irudikapen grafiko interesgarriak bildu ditu Scientific American aldizkarian Katie Peek kazetariak. Bertan ikus daitekeenez, 1960. urtean munduko herrialde gehienek 2,1 baino handiago zuten ugalkortasun-tasa. Une horretan, munduak 3.000 milioi biztanle besterik ez zituen. Gaur egungo egoera guztiz bestelakoa da etorkizunerako aurreikuspenekin alderatuta.

Desorekak beti egon dira munduan. 2050. urtera arte gertatuko den hazkuntzan ere desoreka izango da nagusi. Munduko populazioaren hazkuntzaren zatirik handiena zortzi herrialderi esker gertatuko da: Egipto, Etiopia, India, Filipinak, Nigeria, Pakistan, Kongo eta Tanzania. Argi dago populazioaren hazkundea muga bat dela garapen iraunkorrerako; izan ere, nekez bizi gaitezke mundu jasangarri batean geroz eta biztanle gehiago badaude mundu horretan. Ez da posible, gaur egun ditugun ereduen arabera, bederen. NBEren arabera, etorkizun egoki eta jasangarria izateko, ezinbestekoa da adin guztietako osasungintzan eta hezkuntzan inbertitzea. Hain zuzen ere, gaur egun lanean dagoen populazioaren zati handi bat, laster, ez da lanean egoteko moduan izango. 2022tik 2050era 65 urtetik gorako biztanleria %16 handituko da eta, une horretan, munduan 65 urtetik gorakoak 5 urte azpikoen bikoitza izango dira. Populazioaren zahartzea bizi-itxaropen geroz eta handiagorekin lotuta dago, noski. 2019an munduko biztanleriaren bizi-itxaropena 72,8 urtekoa zen, 1990ean baino ia bederatzi urte handiagoa. 2050ean bizi-itxaropena bost urte gehiago areagotzea espero da, nahiz eta herrialdeen artean dauden desoreken kausaz zifra hori estimazio hutsa den.

Laburtuz, ziurgabetasunez beteriko mundu honetan aurreikuspenak egitea zaila den arren, munduko biztanleriaren hazkundea jada joera-aldaketa batean murgilduta dago, demografo eta adituen arabera. Joera-aldaketa horren kausaz 2080. urtean bere goia joko du gizateriak eta bestelako gizarte baterantz garamatza horrek. Geroz eta zahar gehiago eta haur gutxiago egongo dira eta, gainera, zaharrak geroz eta zaharragoak izango dira -edo, gara-. Horrek aurreikuspenak oraintxe egitea eskatzen digu. Geroz eta zaharragoa den gizarte hori jasangarria izan dadin, ezinbestekoa da populazio horren beharrei erantzuteko sistema eraginkorrak izatea, osasun-sistema egokietatik hasita.

Informazio gehiago:

 

Egileaz:

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

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Las felices y arriesgadas fiestas navideñas

Cuaderno de Cultura Científica - Al, 2023-01-02 11:59

Las Navidades y el comienzo del año son una época especial de celebración para millones de personas de muchos países a lo largo del mundo: reencuentros con la familia y los amigos, comidas y cenas desenfadadas con los compañeros del trabajo, las loterías de Navidad y del Niño, los días de papá Noel y los Reyes Magos, las fiestas de despedida del año y la recepción del nuevo…  Sin embargo, estas fechas tan cargadas de sentimientos de diversión, alegría e ilusión tienen también un lado muy oscuro: van acompañadas de un aumento notable de la mortalidad, especialmente a comienzos del año.

NavidadesFoto: Myriam Zilles / Unsplash

El invierno en la península ibérica, y en particular el mes de enero, es una época de especial riesgo para la vida humana en España. El Instituto Nacional de Estadística (INE), que se encarga de registrar las muertes en nuestro país, constata que se dan significativamente más fallecimientos en este mes que en cualquier otro del año. En concreto, entre 1975 y 2015 morían en enero, de media, un 24 % más de personas que en el resto de meses. En algunos años, como 2005, este incremento de la mortalidad ha llegado a ser de casi el 50 %.

Tan solo fenómenos puntuales como el gran pico de mortalidad que se dio en España en marzo-abril de 2020 por la pandemia de COVID-19 han conseguido desbancar al mes de enero de su infame podio mortal. Por otro lado, todavía no se sabe con certeza si el inesperado incremento de mortalidad del verano de 2022 (el más cálido en España desde que se tienen datos) hará que este predomine sobre el invierno.

¿Cuáles son las razones que llevan a que se firmen más certificados de defunción en torno a las navidades, comparado con el resto de año? Las causas son múltiples y no todas ellas se conoce bien. Entre los principales culpables, encontramos a los diversos virus respiratorios responsables de gripes, COVID-19, resfriados y bronquiolitis, que se encuentran en un entorno más favorable durante el invierno para expandirse entre la población.

El frío favorece la supervivencia de estos patógenos y, además, puede alterar las defensas de las personas frente a ellos (como la mucosa respiratoria).  Esto, unido a que las bajas temperaturas llevan a que se pase más tiempo en interiores favorece en gran medida los contagios por los virus respiratorios. Los individuos más vulnerables, como aquellos de edad avanzada o con enfermedades graves, son el colectivo que mayor riesgo tiene de morir por complicaciones desencadenadas por las infecciones respiratorias.

Más allá de las enfermedades infecciosas, es bien conocido que el infarto de miocardio tiene un patrón claramente estacional. Es decir, hay muchos más casos de ataques al corazón durante los meses fríos y muchos menos en los meses más cálidos. Además, las personas mayores de 65 años son las más sensibles a este fenómeno durante el invierno.

De nuevo, una suma de factores podría contribuir en este fenómeno: las infecciones respiratorias que agravan las afecciones cardiovasculares, el frío en el hogar, el estrés y la falta de sueño asociados a las celebraciones, la ingesta excesiva de alcohol y otras drogas en combinación con las comilonas, el aumento de concentración de partículas contaminantes en el aire por el frío… Dejando a un lado el alcohol, la cocaína es una de las drogas cuyo consumo aumenta de forma considerable durante las Navidades. Esta molécula estimulante incrementa sustancialmente el riesgo de infarto cardíaco a todas las edades, incluso entre los jóvenes menores de 30 años.

Por otro lado, las bajas temperaturas en casa son un riesgo para la salud que a menudo se subestima. Según un informe de la OMS, publicado en 2018: “Los hogares fríos contribuyen a un exceso de mortalidad y morbilidad invernal. La mayoría de la carga sanitaria se puede atribuir a enfermedades respiratorias y cardiovasculares, especialmente para la gente anciana. En niños, el exceso de carga sanitaria invernal se debe principalmente a enfermedades respiratorias. Se estima que el exceso de muertes invernales causadas por viviendas frías es de 38.200 al año en 11 países europeos seleccionados”.

A todo lo anterior se añade otro factor circunstancial que incrementa el riesgo de morir cuando aparece una enfermedad: en estas fechas de celebraciones es más probable que las personas con ciertos síntomas o signos retrasen la visita médico, ya sea porque se encuentran lejos de su residencia habitual o porque prefieren esperar a que pasen las festividades para ir al especialista. Además, en estas fechas, los servicios sanitarios andan bajo mínimos en cuanto a personal por las merecidas vacaciones y porque en muchos lugares las plantillas de personal están infradimensionadas. Esto genera tiempos de espera más largos para recibir atención sanitaria, que dista de ser óptima.

Así pues, no faltan razones para añadir a la típica expresión «Felices Navidades/fiestas y próspero año nuevo» un «y que, además, sean saludables».

Para saber más:
Estas Navidades no engordarás medio kilo

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

El artículo Las felices y arriesgadas fiestas navideñas se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Plasma-bereizgailu mikrofluidikoen fabrikazioa

Zientzia Kaiera - Al, 2023-01-02 09:00

Neurrira egindako erretxina-formulazio bat eta bereizmen handiko 3D inprimatze-metodologia bat erabili ditu UPV/EHUko Mikrofluidika Clusterrak, lagin-tamaina oso txikiak erabiltzen dituzten plasma-bereizgailu modularrak azkar optimizatzeko. Erabilitako inprimatze-metodoak frogatu du teknologia mikrofluidiko horrek ekarpen handia egin diezaiokeela plasma bereizteko gailu biomedikoen merkatuari.

Lab-on-a-Chip motako gailuetan, laborategian berez egiten den funtzio bat edo batzuk integratzen dira tamaina milimetrikoko txip bakar batean. Esparru horretan, emaitza onak lortzen ari dira odoleko biomarkatzaileak detektatzeko diagnostiko-probetan. Mikrofluidikak oso ekarpen handiak egin ditzake analisian eta gailu medikoetan, oso lagin txikiekin lan egiten delako eta emaitza berak lortzen direlako.

3Dko inprimaketak eragin nabarmena izan du eremu horretan, baina erronka handia da oraindik osagai integratuak dituzten plataforma mikrofluidiko guztiz funtzionalak 3Dko inprimaketa bidez garatzea. UPV/EHUko Mikrofluidika Klusterrak bere ekarpena egin du arlo horretan.

Irudia: mikrofluidikak oso ekarpen handiak egin ditzake analisian eta gailu medikoetan. (Iturria: UPV/EHU prentsa bulegoa)

Odol-zelulak oztopo izaten dira askotan biomarkatzaileen determinazioan, eta horrek okerreko kontzentrazio-balioak eragiten ditu. Beraz, plasma bereiztea urrats kritikoa da errendimendu analitikoa hobetzeko eta detekzio-sistema fidagarri eta zehatzak garatzeko. Polymers aldizkari zientifikoak argitaratutako ikerketa batean, neurrira egindako erretxina-formulazio bat erabili du Sandra García Rey UPV/EHUko Mikrofluidika Klusterreko doktoretza-ikasleak, bereizmen handiko 3Dko inprimatze-metodologia batekin konbinatuta, plasma  bereizteko modulu operatibo baten prototipoa azkar optimizatzeko.

Plasma bereizteko aurrerapena

“Imajina ezazu bost edo hamar mikrometro inguruko kanal bat —azaldu du Fernando Benito López doktoreak (klusterreko ikertzaile nagusietako bat)—, errezeptorez funtzionalizatutako azalera duena, odoleko molekula edo biomarkatzaile jakin bat atzitzeko eta fluoreszentzia bidez analizatzeko. Globulu gorriek fluoreszentzia hori ikustea eragotziko lukete. Beraz, zulo moduko bat sortu dugu, globulu zuri eta gorriak grabitate bidez erauzteko; hala, kanaletik, plasma bakarrik igarotzen da, eta metodo optikoen bidez detektatzeko sistema integratuan eragin ditzaketen interferentziak ezabatzen dira. Hau da, modulu hau analisi-sistemaren aurretik jarriko litzateke”. Benito Lópezen iritziz, sistema berri honi esker prozesu osoa integratzen da gailu fluidikoaren barruan. Gainera, gailuak analisiaren kalitatea hobetzen du, “azkarragoa delako eta akats gutxiago sortzen direlako, gizakiaren esku-hartzea txikiagoa baita”.

Plasma odoletik erraz eta modu fidagarrian bereizteko fabrikatutako gailu mikrofluidikoak erakutsi du 3Dko inprimaketa estereolitografikoaren teknologiak (argi ultramorearekiko sentikorra den erretxina likidoa erabiltzen duen laser-teknologia) aukera handiak zabaltzen dituela mikrofabrikazioan. “Ohiko metodoak erabiliz (fotolitografia, adibidez) baino askoz azkarrago lor daiteke egitura fluidiko optimo bat”, dio Benito López doktoreak. Ikertzaileek diotenez, ikerketa honek aukera emango du plasma bereizteko osagai integratuak dituzten pieza bakarreko gailuak 3Dko inprimaketa bidez fabrikatu ahal izateko, odoleko biomarkatzaileak detektatzeko. Gainera, frogatu dute “erretxina desberdinekin lan egin daitekeela”.

Iturria:

UPV/EHU prentsa bulegoa: Odoleko plasma bereizteko gailu mikrometriko bat, bereizmen handiko 3D fabrikazio bidez

Erreferentzia bibliografikoa:

Garcia Rey, Sandra; Nielsen, Jacob B.; Nordin, Gregory P.; Woolley, Adam T.; Basabe Desmonts, Lourdes; Benito Lopez, Fernando (2022). High-Resolution 3D Printing Fabrication of a Microfluidic Platform for Blood Plasma Separation. Polymers 14. DOI: 10.3390/polym14132537

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Tras los orígenes del arte rupestre

Cuaderno de Cultura Científica - Ig, 2023-01-01 11:59

Es posible que nunca seamos capaces de responder a la pregunta de cómo, cuándo y por qué apareció el arte rupestre en las sociedades paleolíticas. Los orígenes de las primeras manifestaciones artísticas son tan antiguos (miles de años) que la determinación de hipótesis sobre su nacimiento roza la filosofía. Tradicionalmente, la Arqueología Prehistórica ha realizado clasificaciones cronológicas basadas en análisis de superposición y agrupación de motivos, formulando diferentes periodos estilísticos con la idea de que los motivos más simples serían obra de comunidades más primitivas. Sin embargo, las dataciones realizadas posteriormente con métodos objetivos (como el carbono-14) han establecido fechas tan antiguas como 30.000 años en obras de gran complejidad y naturalismo como las de la cueva de Chauvet (Francia).

La datación radiométrica con el método del carbono-14 (C14) nos permite poner fecha a diferentes hallazgos en las excavaciones arqueológicas y tiene un papel destacado en el estudio de las herramientas de piedra. No obstante, la aplicación de este método en el arte rupestre tiene sus limitaciones, dificultando la relación cronológica de las pinturas paleolíticas con otros hallazgos. La técnica del C14, permite determinar la edad de distintos materiales orgánicos que contengan átomos de carbono. Sin embargo, la cantidad de C14 presente en la materia orgánica disminuye con el tiempo por desintegración radioactiva, lo que aumenta el error estadístico y hace especialmente difícil la datación de periodos de tiempo extremadamente largos. Con ello, el registro arqueológico queda incompleto, y se hace evidente nuestra falta de conocimiento sobre las primeras manifestaciones de comunicación y expresión creativa de las sociedades humanas.

arte rupestreLínea del tiempo que muestra la cronología de diferentes hallazgos de arte rupestre y su comparación con la figura del canguro de Kimberley. Ilustración: Alicia Posada

Partiendo de aquí, deducimos la importancia de cada nueva datación objetiva, como las realizadas recientemente en varias pinturas rupestres australianas. El descubrimiento en Kimberley de varias figuras junto a restos fósiles de nidos de avispas ha permitido la realización de un análisis pormenorizado con numerosas conclusiones sobre su cronología. Kimberley y Tierra de Arhhem son dos de las regiones australianas con las áreas de arte rupestre más extensas que se conocen, definidas por un estilo naturalista de grandes figuras antropomorfas y zoomorfas (marsupiales, serpientes, cocodrilos) en color rojo intenso sobre extensos abrigos rocosos.

arte rupestreCanguro de 2 m de Kimberley, la figura más antigua de las determinadas junto con la localización y cronología de los nidos que permitieron su datación. Arriba a la derecha, detalle de los nidos de las abejas alfareras. Ilustración: Javier Almeida

Las características del arte rupestre encontrado en Kimberley (como el tamaño natural o el color de los pigmentos) se asemejan enormemente con otras imágenes paleolíticas encontradas en el resto del mundo. El problema es que dicha similitud estilística, alberga cronologías muy diferentes. Así, encontramos desde figuras de China de hace 5000 años hasta otras del Sudeste Asiático de hace 44.000 años, pasando por otras más familiares como los bisontes del Techo de los Policromos de Altamira cuyo origen se estima en unos 14.500 años.

Las pinturas de Kimberley representan un tema muy recurrente en el periodo más antiguo del arte rupestre pintado que permitiría ubicarlas en el periodo animal de relleno irregular (IIAP según sus siglas en inglés), caracterizado por manos, plantas y animales, especialmente canguros. Hasta 16 de esas figuras, se encontraban en íntima relación (sobre, bajo o cerca del pigmento) con 27 nidos de avispas alfareras realizados con lodo, cuya datación por radiocarbono ha permitido ubicar temporalmente estos hallazgos. Es así como esas 16 figuras, incluyendo un canguro de 2 metros de longitud, han podido clasificarse como estilo IIAP con alta probabilidad. Según los resultados del C14, los expertos las situarían en un periodo comprendido desde hace 17.500 a 17.100 años, lo que añadiría una pieza más a nuestro escaso conocimiento del arte paleolítico más primitivo.

Referencias consultadas:

Manual UNED: El arte en la Prehistoria (Mario Menéndez, 2016)
Finch, D. et al (2021) Ages for Australia’s oldest rock paintings Nature Human Behaviour doi: 10.1038/s41562-020-01041-0

Autores: Javier Almeida Velasco, licenciado en Medicina, estudiante de Historia del Arte en la UNED y Alicia Posada Alcón, diseñadora. Alumnos del Postgrado de Ilustración Científica de la UPV/EHU – curso 2020/21

Para saber más:

20.000 años de arte rupestre en Altamira
Técnicas artísticas de hace 40.000 años
Cómo usar uranio para saber si un neandertal pintó en una cueva
Datación radiométrica

 

Ilustrando ciencia” es uno de los proyectos integrados dentro de la asignatura Comunicación Científica del Postgrado de Ilustración Científica de la Universidad del País Vasco. Tomando como referencia un artículo de divulgación, los ilustradores confeccionan una nueva versión centrada en la propia ilustración

El artículo Tras los orígenes del arte rupestre se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Ezjakintasunaren kartografia #428

Zientzia Kaiera - Ig, 2023-01-01 09:00
Anton Maksimov / Unsplash

Zelula metastasikoak, minbizia beste organo batzuetara daramatenak, isolatuta mugitzen zirela uste zen orain arte. Ikerketa berri batek errealitate askoz ere ikaragarriagoa agerian utzi du: odol-fluxuan dabiltzan minbizi-zelulen superkumuluak. José R. Pinedaren Cancer cell clusters to foster metastatic spread.

Historian gehien aztertu den substantzietako bat da ura. Eta etengabe harritzen gaitu: berak, hari buruz dugun ezagutza areagotzeko erabiltzen diren teknikak, eta baita aurkitzen dena ere. Machine learning to understand water’s liquid phases

Sistema kuantiko jakin batzuk ebazgarriak dira (integragarriak, jargian) funtsezko egoerek baldintza jakin batzuk betetzen badituzte. Oso erabilgarria da sistema elektronikoak aztertzeko erabiltzen diren zenbakizko hurbilketetan, adibidez. The implications of ground-state correlations on the integrability of quantum many-body systems

 

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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El gran futuro de las microalgas

Cuaderno de Cultura Científica - La, 2022-12-31 11:59

En todas las aguas del planeta, dulces y saladas, crecen unos organismos fotosintéticos de tamaño diminuto, pero con un gran potencial. Son las microalgas y hoy en día podemos encontrar sus principios activos en alimentos, medicamentos o productos cosméticos, ya que aportan grandes beneficios para la salud por su alta concentración en proteínas y sus propiedades antioxidantes. Más allá de su consumo, en la actualidad también se utilizan en la producción de energía verde y como fertilizantes para la agricultura y, de cara a los próximos años, se postulan como una fuente alternativa a la carne, saludable y económica, para paliar los efectos de una futura superpoblación.

La espirulina, de moda por su uso como complemento nutricional, o la chlorella son las más conocidas; sin embargo, existen más de 30.000 especies de estos microorganismos. La Colección Vasca de Cultivos de Microalgas (BMCC) mantiene más de 600 cepas de distintas especies procedentes de aguas dulces y saladas de nuestro entorno como la Ría de Bilbao o la Reserva de la Biosfera de Urdaibai. Esta entidad presta sus servicios a diferentes organismos para la identificación de variedades y el estudio de nuevas aplicaciones en biomedicina, cosmética, agricultura o alimentación.

Con el objetivo de explicar al público los usos actuales y potenciales de estos pequeños organismos, Sergio Seoane Parra, director del BMCC y profesor titular del departamento de Ecología de la UPV/EHU, ofreció el pasado  6 de abril la charla “Las microalgas, pequeños organismos con un gran futuro” en la Biblioteca Bidebarrieta de Bilbao.

Durante la charla, además de describir sus principales características y aplicaciones, el director del BMCC explicó aspectos relativos a su uso como recurso biotecnológico en la producción de biocarburantes y otras fuentes de bioenergía, con el objetivo de alcanzar una producción más sostenible y respetuosa con el medioambiente.

Para saber más:

¿Realmente necesitamos insectos, microalgas o carne de laboratorio como fuentes alternativas de proteína?

Edición realizada por César Tomé López

El artículo El gran futuro de las microalgas se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Norena da esaldia?

Zientzia Kaiera - La, 2022-12-31 09:00

Urteko azken egun honetarako, ohi bezala,jolas bat proposatzen dizugu zientzialariei eta hauek egindako ekarpenei buruz dituzun ezagutzak probatzeko.

Emakume zientzialariek esandako hamabost esaldi zerrendatu ditugu. Esaldi horietan suma daiteke bakoitzak zer diziplina jorratu duen eta, agian, pixka bat ikertuz, aipuaren atzean nor dagoen asmatuko dugu.

Laguntza osagarri gisa, esaldien hamabost egileak agertzen dira irudian, baina ez nahitaez aipuen hurrenkera berberean ordenatuta.

esaldiaIrudia: Aipuen egileak diren 15 zientzialariak. (Argazkiak: Wikimedia Commons)Zer egin behar da?

Zientzialariak eta aipuak lotzea proposatzen dizugu. Esaguzu nork esan zuen esaldi bakoitza, mezu bat utziz artikuluaren azpian dagoen iruzkinen kutxatilan. Erronkari behar bezala erantzuten diotenen artean, zientziari buruzko liburu bat zozkatuko dugu. Urtarrilaren 9ra arteko epea duzu erantzunak uzteko. Urtarrilaren 10ean argitaratuko dugu esaldi bakoitza norena den eta baita nork jasoko duen saria ere.

Jokoari aurre egiteko, Zientzia Kaiera eta Mujeres con Ciencia blogak oso lagungarriak izan daitezke. Animatu zaitez!

Aipuak

1. Matematikaren edertasuna jarraitzaile pazienteenei baino ez zaie erakusten.

2. Ez naiz ezer, ez dut ezer egin; naizena, dakidan guztia nebari zor diot. Berak moldatu zuen tresna bat besterik ez naiz; ondo entrenatutako txakurtxo batek ere gauza bera egingo zukeen.

3. Artemisia mina antzinako txinatar medikuntzaren oparia da. Baina ez da Txinako medikuntzaren jakinduriak fruituak eman dituen kasu bakarra.

4. Ikerketarik gabeko herrialdea garapenik gabeko herrialdea da.

5. Matematikaren ezagutzan sakontzeko aukerarik izan ez duenak aritmetikarekin nahasten ditu eta astuntzat hartzen du. Egia esan, irudimen handia eskatzen duen zientzia da.

6. Etxera bueltatu eta sukaltarrian plater pila bat aurkitzea baino zerbait okerragoa dago: laborategira ez joatea!

7. Deskonexio handia dago zientifikoki frogatu denaren eta jende gehienak uste duenaren artean.

8. Defenda ezazu pentsatzeko duzun eskubidea, hobe baita oker pentsatzea ez pentsatzea baino.

9. Ez izan zalantzarik, herritar pentsalari eta konprometitu talde txiki batek mundua alda dezake. Izan ere, lortu duten bakarrak dira.

10. Zuhaitzak landatzeko metodo praktiko horrekin, emakumeak konturatu dira ingurumena zaindu edo suntsitzeko benetako aukera dutela. Esperientzia horiek beren autoestimua garatzen laguntzen dute, eta ahalmen handiagoa ematen diete beren bizitzetan.

11. Behaketak gaixoaren egoeraren berri ematen du, hausnarketak zer egin behar den erakusten du, trebezia praktikoak nola egin behar den adierazten du. Prestakuntza eta esperientzia beharrezkoak dira jakiteko nola eta zer behatu; jakiteko nola eta zer pentsatu.

12. Ikusmena zertxobait galdu dut, entzumena, aldiz, asko. Hitzaldietan ez ditut ondo ikusten proiekzioak eta ez dut ondo entzuten. Baina orain hogei urte nituenean baino gehiago eta hobeto pentsatzen dut.

13. Ez didazu poesia filosofikorik eskainiko. Ordena aldatu! Emango didazu filosofia poetikoa, zientzia poetikoa?

14. Edertasun sinboliko bezain erreala dago hegaztien migrazioan, itsasgora eta itsasbeheran, udaberrirako prest dauden hosto eta lore-begien tolesturetan. Infinituki indarberritzen duen zerbait dago naturan behin eta berriz errepikatzen diren leloetan, egunsentia gauaren ondoren datorrela eta udaberria neguaren ondoren.

15. Zientzia ederra da, eta edertasun hori dela eta, lan egin behar dugu zientzian; eta, agian, noizbait erradioa bezalako aurkikuntza zientifiko bat gizateria osoarentzat onuragarria izan daiteke.

Egileez:

Marta Macho Stadler, (@Martamachos) UPV/EHUko Matematikako irakaslea da eta Kultura Zientifikoko Katedrak argitaratzen duen Mujeres con Ciencia blogaren editorea.

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

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Alicia y su forma especular

Cuaderno de Cultura Científica - Or, 2022-12-30 11:59

Alicia

“¿Te gustaría vivir en la casa del espejo, gatito? Me pregunto si te darían leche allí; pero a lo mejor la leche del espejo no es buena para beber”.

Charles Lutwidge Dodgson “Lewis Carroll” (1871) A través del espejo y lo que Alicia encontró allí

Lewis Carroll ya imaginaba en 1871 que objetos contenidos en el reflejo de un espejo bien pudiera ser que no tuvieran las mismas propiedades que los objetos “reales”. El hecho de observar dos imágenes del mismo objeto, una de ellas reflejo de la otra, llevó a Alicia a plantearse esta conjetura en el libro “A través del espejo y lo que Alicia encontró allí”, y fueron científicos como Pasteur quienes tuvieron la oportunidad de demostrarlo en sus laboratorios a través del estudio de las moléculas que componen la materia: las imágenes de las estructuras moleculares de ácido tártarico (presente en muchas frutas, especialmente en la uva) de los dos lados del espejo resultaron ser no superponibles (es decir, no se pueden poner una encima de la otra y que sean iguales, tal y como sucede con las dos manos si ambas palmas miran hacia abajo) y además presentaron propiedades diferentes. Estas estructuras moleculares se conocen como enantiómeros de ácido tartárico.

Hoy en día se sabe que en las dianas terapéuticas, donde un fármaco ejerce su acción, resulta necesario disponer de una única de las dos imágenes especulares (la estructura molecular de uno de los lados del espejo) o enantiómeros de un fármaco para lograr el efecto deseado. Asimismo, se disminuyen e incluso se eliminan posibles efectos secundarios que puedan ser ocasionados por el enantiómero contrario, la leche del otro lado del espejo del cuento de Lewis Carroll.

Un único enantiómero

El Grupo de Síntesis Asimétrica, Química Sostenible y Procesos Biomiméticos de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU, dirigido por el catedrático José Luis Vicario, lleva más de dos décadas trabajando en el descubrimiento de nuevas metodologías dirigidas a la preparación preferente de un único enantiómero para la síntesis de diferentes fármacos y productos naturales de interés terapéutico. Recientemente, y en colaboración con el profesor Merino de la Universidad de Zaragoza, ha desarrollado una vía novedosa para la creación de compuestos policíclicos, mediante catálisis, generando un único enantiómero de los dos posibles.

La metodología empleada en esta investigación, así como la utilidad de los compuestos obtenidos, han merecido el reconocimiento de la revista de primer cuartil Chemistry – A European Journal. Los autores han sido invitados a diseñar la portada del último número en la cual se muestra a Alicia cruzando el espejo a punto de convertirse en su forma enantiomérica (en su imagen especular) y encontrándose con un catalizador que le acompaña por la senda amarilla hasta formar el producto final, una sulfonamida.

Referencia:

Javier Luis-Barrera, Sandra Rodríguez, Uxue Uria, Efraim Reyes, Liher Prieto, Luisa Carrillo, Manuel Pedrón, Tomás Tejero, Pedro Merino, Jose L. Vicario (2022) Brønsted Acid versus Phase-Transfer Catalysis in the Enantioselective Transannular Aminohalogenation of Enesultams Chemistry – A European Journal doi: 10.1002/chem.202202267

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

El artículo Alicia y su forma especular se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Kiñuren begirada: txakurrak

Zientzia Kaiera - Or, 2022-12-30 09:00

Txakurrak, etxekotutako beste animalia batzuk bezala, gizakiarekin lotu ziren seguru aski komentsalismo harremanen bidez. Ez dakigu zehatz-mehatz noiz gauzatu zen harreman hau, baina duela hamabost mila urte izan omen zen, gutxienez.

Txakur horietako batzuekin, gainera, gure arbasoek komentsalismotik haragoko harremanak sortu zituzten. Esaterako, hainbat txakur barietate ehiza, artzaintza edo zaintzarako entrenatu eta aukeratu ditugu. Animalia hauek bidelagunak ditugunez, hainbat ikerketa gauzatu dira elkar hobeto ezagutzeko eta baita ere hauen ezaugarri bereizgarrien nondik norakoak azaltzeko.

Ikerlanei erreparatu die gaurkoan Kiñuk, arrazaren arabera tamaina, forma eta ilaje desberdina duten kanido familiako ugaztun hauen bereizgarriak ezagutarazteko.

txakurrak

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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Los abuelos sapiens clave en el éxito de la especie

Cuaderno de Cultura Científica - Og, 2022-12-29 11:59

María Martinón-Torres

abuelosShutterstock / kram-9

Quedé con mi buen amigo Xosé Ramón en un bar tranquilo de Burgos aprovechando que el calor nos daba tregua. Según avanzaba la tarde, la terraza se fue llenando de gente mayor que era llevada a las mesas en silla de ruedas por otros, no tan mayores, que también se sentaban con ellos a tomar un refrigerio.

Entre las mesas, escanciados, había algunos grupos de jóvenes –pocos– que, en esencia, venían a la cafetería a hacer lo mismo: hablar, rebobinar, futurear.

Habrá quien vea en esta escena de congregación de mayores una foto mustia de nuestro destino, de la grisura que se le achaca a la tercera edad. Sin embargo, a mí me resultó reconfortante. En esa terraza había vida, mucha vida. Un bullicio sereno, una alegría sosegada que ya querría yo para mí tantas veces.

La menopausia es una estrategia biológica

A partir de los 45 años, uno debiera recordarse que cada día que vive es un poco de prestado. Si nuestro curso vital no se hubiera desviado del de un chimpancé, llegar a la cuarentena representaría nuestra mayor aspiración. Sin embargo, nuestra especie vive, como media, hasta cuatro décadas más que nuestros parientes más cercanos en el mundo animal.

Pero la selección natural ha apostado por extender el tiempo en el que no somos fértiles. Por lo tanto, no somos longevos para tener más hijos, sino para apostar nuestras vidas por los hijos de los demás.

La hipótesis de la abuela explica el impacto que la tercera edad ha tenido en el éxito reproductivo de Homo sapiens. Ilustración: Juan Francisco Mota

Este es el corazón de la hipótesis de la abuela, la cual destaca cómo la menopausia –el cese de la fertilidad femenina, en nuestro caso muy temprano en relación con los años que aún nos quedan por vivir– no es tanto un signo de senescencia como una estrategia biológica para reforzar el papel de los mayores en el porvenir de los hijos de nuestros hijos y, en última instancia, de nuestra especie.

Esa implicación de los mayores tiene un impacto positivo más allá de la infancia. Se refleja incluso en la tasa de supervivencia de los nietos adolescentes en las poblaciones cazadoras recolectoras Hadza. Y, a través del solapamiento generacional, forja el ambiente más propicio para el aprendizaje y la transmisión del conocimiento.

En la sangre que corre por las venas sapiens hay un instinto de serie que nos lleva a vivir –y a vivir más– para ayudar a los demás, digan lo que digan los detractores pesimistas de nuestra especie.

Una valiosa opinión en las decisiones políticas

No obstante, es cierto que nuestra sociedad rumia un discurso edadista peligroso, uno en el que desde el umbral de la plenitud física nos permitimos juzgar si son útiles los mayores o si la vida de un anciano merece la pena ser vivida.

En lugar de eso, deberíamos preguntarnos si en los tiempos que vivimos no le cantaría otro gallo a Homo sapiens si en las decisiones políticas y sociales tuviera más peso la opinión de las abuelas y los abuelos, de igual forma que en el pasado el papel de los ancianos de la tribu era respetado y esencial.

Es muy posible que el futuro de nuestra sociedad discurriera por caminos menos belicosos si los conflictos, en vez de resolverse con adrenalina y testosterona, se abordasen con la sabiduría y el ánimo más conciliador y prudente de aquellos que ya pasaron por lo mismo, en vez de empeñarnos en tropezar con la misma piedra –o inventar piedras nuevas–.

Los abuelos, la mejor versión de nosotros mismos

Y es que, como me decía ayer Xosé Ramón –que siempre acierta–, en la figura de los abuelos hay algo más. Los abuelos son, de alguna forma, la mejor versión de nosotros mismos.

En los abuelos, los nietos encuentran el amor, la protección, la generosidad y la devoción que los padres dedicamos a los hijos, pero con una serenidad y una entereza que, en pleno fragor de vivir y bregar, no siempre tenemos los padres.

Los padres enseñamos a los hijos con cierta urgencia por que aprendan todo aquello que les hará falta para valerse como adultos. En el fondo, en los hijos, aunque sean niños, no dejamos de ver al adulto en que queremos que se convierta y que tendrá que ser capaz de sobrevivir y defenderse cuando nosotros no estemos. Es por su propio bien, sí, pero el amor que damos los padres a los hijos es un amor exigente aliñado de premura.

Sin embargo, los abuelos siguen viendo niños en los niños y les dan a fondo perdido, sin preocuparse en exceso por el retorno, con otra comprensión y tolerancia a las manchas en la ropa, los berrinches o las torpezas. Tienen también el poso que les permite relativizar y rescatar lo esencial en cada momento.

Sé que son etapas y roles diferentes, lo sé. Y sé que ambos son necesarios. Los niños deberían poder seguir siendo niños mientras lo sean. Los padres deben ejercer de padres, y los abuelos de abuelos –que no es lo mismo que ejercer de niñeros, ojo–. Pero confieso, con cierta melancolía, que a veces desearía poder ser también un poco más abuela de mis hijos, con otra pausa, otra candidez.The Conversation

Sobre la autora: María Martinón-Torres es directora del Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH)

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

Para saber más:

La hipótesis de la abuela (en orcas)

El artículo Los abuelos sapiens clave en el éxito de la especie se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Zenbakirik gabe bizi

Zientzia Kaiera - Og, 2022-12-29 09:00

John Allen Paulos matematikariak egungo gizarteak matematika eguneroko bizimoduan ulertzeko dituen arazoak aurkezten ditu bere Zenbakirik gabe bizi (1988) liburuan. Bizi ote liteke inor letrarik gabe? Bai, jakina, baina bere izena du horrek: analfabetismoa. Zenbakirik gabe bizitzea, ongi begiratuz gero, are gogorragoa da, nahiz ez duen gure artean, eta sintomatikoa da hori, izen jakinik: bat behar eta, “matematika-ezjakintasuna” esaten zaio liburu honetan. Gabezia horren kalteak eta komeriak jorratzen ditu Paulosek saiakera zorrotz bezain jostagarri honetan.

Zenbakirik gabeIrudia: Zenbakirik gabe bizi liburuaren azala. (Iturria: UPV/EHU argitalpenak)

Izan ere, letra-ezjakintasunak ez du uzten gizakia hizkuntzaren tresnarik gabe, haren alderdi idatziari baino ez baitagokio, baina zenbaki-ezjakintasunak kalkulu-ahalmena bera oztopatzen du, eta hala uzten gaitu etorkizuna aurreikusteko eta begien aurrean duguna bera ongi ulertzeko baliabiderik gabe. Halako hutsen iturririk behinenak aurkezten dizkigu Paulosek, adibide hurbilez eta azalpen bixi-bixiz: portzentajeak, probabilitateak, joko-apostuak, zenbaki handiak, estatistikak, sineskeriak, inkestak, hauteskundeak…

Gutxieneko matematika-jakintzarik gabe, bada, egunkariko izenburuak taxuz irakurtzeko ere ez gara gauza. Eta eskolatzen ote gaitu eskolak alderdi horretatik ere? Ala, Paulosek aipatzen duen moduan, “matematika-larri” uzkur bat baino ez dio uzten askori, gehienoi, eta horrenbestez areagotzen -defentsa-erreakzioz edo- matematika bizitzarekin zerikusirik gabeko abstrakzio bihozgabe bat delako aurreiritzi arrunta?

Liburu txinpartatsu hau irakurtze hutsak ez dio inori sendatuko bertan salatzen den gaitza, baina bai begiak irekiko, irribarre kezkatiz, haren aurrean.

John Allen Paulos (Chicago 1945) matematika-irakasle dihardu Filadelfiako Temple unibertsitatean, eta zabalkunde handiko hedabideetan ere parte hartzen du sarri. Dibulgatzaile-kezka horren ildo berean, adierazgarri dira argitaratu dituen liburuen izenburuak: Matematika eta umorea, Pentsatzen dut; beraz, barre egiten dut, Matematikari bat egunkaria irakurtzen, Matematikari bat burtsan jokatzen… Arrakasta bero bezain zabala bildu zuen berehala Zenbakirik gabe bizi saiakerarekin, eta hari zor dio, batez ere, mundu guztian duen sona.

Argitalpenaren fitxa:
  • Izenburua: Zenbakirik gabe bizi
  • Egilea: Paulos, John Allen
  • Itzultzailea: Josu Zabaleta
  • ISBN: 84-8373-869-4
  • Formatua: 16 x 24 cm
  • Hizkuntza: Euskara
  • Urtea: 2006
  • Orrialdeak: 200 or.
Iturria:

Euskara, Kultura eta Nazioartekotzearen arloko Errektoretza, UPV/EHU argitalpenak, ZIO bilduma: Zenbakirik gabe bizi

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Construyendo cuadrados mágicos

Cuaderno de Cultura Científica - Az, 2022-12-28 11:59

Una de las cosas que más me sorprende cuando leo sobre cuadrados mágicos, además de la belleza matemática de los mismos, es la enorme cantidad de métodos que existen para construirlos, así como el gran interés que han despertado en grandes matemáticos como el francés Pierre de Fermat (1607-1665), el suizo Leonhard Euler (1707-1783), el británico Arthur Cayley (1821-1895) o el indio Srinivasa Ramanujan (1887-1920).

cuadrados mágicosArs, Scientia, Magia (2007), del artista estadounidense Jesse Bransford. En esta obra aparece el cuadrado mágico de orden 8 asociado, según la astrología, con el planeta Mercurio. Imagen de la página web de Jesse Bransford

Aunque es un concepto matemático bastante conocido, recordemos qué es un cuadrado mágico. Un cuadrado mágico de orden n es una distribución de los primeros n2 números (aunque, de forma general, puede ser una colección cualquiera de n2 números) sobre las casillas de un retículo cuadrado n × n, de forma que la suma de los números de cada fila, cada columna y cada diagonal principal sea siempre la misma, la cual se conoce con el nombre de constante mágica.

Cuadrado mágico de orden 4 que aparece en el cuadro Melancolía I (1514), del artista alemán Alberto Durero (1471-1528), y cuya constante mágica es 34

En esta entrada del Cuaderno de Cultura Científica vamos a mostrar algunos métodos para construir cuadrados mágicos. Existen diferentes tipos de métodos en función de si el orden es par o impar.

Empecemos con los cuadrados mágicos de orden impar. En la entrada Habibi y los cuadrados mágicos II  ya construimos todos los cuadrados mágicos de orden 3, que son solamente ocho, pero que, salvo simetrías, son todos iguales, luego solo hay un cuadrado mágico de orden 3, el conocido Lo-Shu (por filas, 4, 9, 2; 3, 5, 7; 8, 1, 6).

cuadrados mágicosNine halls 3 (1979), del artista estadounidense Jim Johnson, que representa el cuadrado mágico de orden 3, llamado Lo-Shu, pero en lugar de pintar los números, se representan estos con dibujando la cantidad de cuadrados pequeños -en colores distintos en cada celda- igual al número representado. Imagen de la página web de Jim JohnsonColocación en diagonal

En general, para los órdenes impares, uno de los métodos más antiguos es el método de colocación en diagonal, que ha recibido muchos nombres. Como podemos leer en el libro Magic Squares, Their History and Construction from Ancient Times to AD 1600 (véase la bibliografía), en un principio se le conocía como el método de Bachet, por el matemático, lingüista, filósofo y poeta francés Claude Gaspard Bachet de Méziriac (1581-1638), del que ya hablamos en la entrada Un problema clásico de pesas, quien lo presentó en la segunda edición (1624) de su libro de matemática recreativa Problèmes Plaisants et Délectables, qui se font par les nombres – Problemas placenteros y deliciosos que se plantean con los números (1612). Después se le llamó método de Cardano, ya que resultó que también aparecía explicado en el libro de aritmética Practica arithmetica et mensurandi singulares / Aritmética práctica y medidas singulares (1539) del matemático italiano Gerolamo Cardano (1501-1576). Cuando se conoció la existencia de un libro sobre cuadrados mágicos del comentarista y gramático bizantino Manuel Moschopoulos (siglos XIII-XIV) en el que se explicaba, se le atribuyó al mismo la autoría de esta construcción. Aunque su origen parece estar antes del siglo XI, que es cuando el matemático, astrónomo y físico árabe Alhacén –Abū ‘Alī al-Hasan ibn al-Hasan ibn al-Háytham– (965-1040) dio una justificación de esta construcción.

En este método, como en muchos otros, se van colocando los números desde 1 hasta n2 de una forma, más o menos, continua. En concreto, esta construcción para ordenes impares se basa en dos reglas (que vemos en el caso particular de orden 5 en la siguiente imagen):

i) se escribe el número 1 en una de las cuatro casillas adyacentes a la casilla central y se van colocando los siguientes números (2, 3, 4, …) en un recorrido diagonal (en el ejemplo de la imagen es un movimiento diagonal descendente hacia la derecha) a partir de la casilla del número 1, de forma que cuando se llega a un lado de la retícula se continúa por el lado opuesto (podemos valernos de filas y columnas auxiliares para apoyarnos en el movimiento diagonal y saber en qué casilla debemos continuar en los lados opuestos);

ii) cuando la siguiente casilla, en el movimiento diagonal, esté ocupada (lo cual ocurre cada n casillas), pasaremos a la casilla que está dos lugares más abajo y continuaremos el movimiento diagonal.

Cuadrado mágico de orden 5, asociado con el planeta Marte según las antiguas creencias astrológicas, construido mediante el método de colocación en diagonal

 

Una de las curiosas propiedades de esta construcción es que es simétrica, en el siguiente sentido. Dos números que están en posiciones simétricas respecto a la casilla central suman n2 + 1, como 18 y 8, 24 y 2, 5 y 21, que suman 26. Además, la casilla central es el número que está en la mitad, entre 1 y n2, es decir, (n2 + 1) / 2 (en el ejemplo, el número 13).

Según el texto anterior, este es el método más extendido y el primero en introducirse en Europa, que dio lugar a los tres cuadrados mágicos utilizados por entonces, de órdenes 5, 7 y 9 (dejando aparte el orden 3), que son los cuadrados mágicos asociados con Marte (orden 5), Venus (orden 7) y la Luna (orden 9), según las antiguas creencias astrológicas (véase Habibi y los cuadrados mágicos III).

Cuadrado mágico de orden 7, asociado con el planeta Venus, construido según el método de la diagonal

 

Cuadrado mágico de orden 9, asociado con la Luna, construido según el método de la diagonal

 

Forma alternativa de Alhacén

Sin embargo, Alhacén ofrece una forma alternativa para esta construcción de cuadrados mágicos de orden impar, para la cual se necesitaba un primer retículo cuadrado con los números escritos en orden natural y otro retículo auxiliar para desplazar los números del primero sobre el mismo y obtener así el cuadrado mágico antes descrito. Para empezar, si vamos a generar el cuadrado mágico de orden impar n, se parte de un retículo cuadrado n x n, sobre el que se superpone otro retículo n x n más pequeño y girado 45 grados, de forma que sus vértices estén sobre la mitad de los lados del primer retículo (como se muestra en la imagen).

Luego se escriben los números del 1 al n2 en orden natural sobre el primer retículo cuadrado, de forma que podemos observar cómo algunos números quedan sobre casillas del retículo inclinado superpuesto (3, 7, 8, 9, 11, 12, 13, 14, 15, 17, 18, 19 y 23), que van a considerarse que son los números que van a ir en esas casillas del nuevo retículo.

Finalmente, los números de las esquinas, que no están en el retículo inclinado se van a desplazar para colocarse dentro de las casillas del mismo. Así, el trío de números 1, 2 y 6, que está en la esquina superior izquierda, se va a desplazar diagonalmente hasta el lado opuesto del retículo inclinado. Lo mismo para los tríos de números de las otras tres esquinas, la esquina superior derecha (4, 5, y 10), la esquina inferior izquierda (16, 21 y 22) y la esquina inferior derecha (20, 24 y 25).

De manera que los números que están en el retículo 5 x 5 inclinado forman el cuadrado mágico de orden 5 relacionado con el planeta Marte que habíamos construido previamente, como puede comprobarse fácilmente.

cuadrados mágicosVersión moderna de un amuleto astrológico hebreo, del Renacimiento, con el cuadrado mágico asociado con el planeta Venus, basado en el diseño descrito por el escritor, médico, experto en ocultismo, cábala y alquimia alemán Cornelius Agrippa (1486-1535) en 1531. Imagen del Museo BritánicoSeparación por paridad

Antes de pasar a ver algún método para ordenes pares, vamos a presentar un método que es el recíproco de la versión árabe, que acabamos de presentar, del método de colocación en diagonal, que se conoce como el método de separación por paridad.

Como en el caso anterior, empezamos con dos retículos n x n superpuestos, uno más pequeño y girado 45 grados, de forma que sus vértices estén sobre la mitad de los lados del primer retículo. Sin embargo, ahora se escriben los números del 1 al n2 en orden natural sobre el retículo inclinado.

De forma paralela al proceso anterior, pero a la inversa, vamos a considerar los números del retículo inclinado que están en casillas del retículo grande, que son los números impares, y quedarnos con ellos en este retículo. Y los que no están dentro de una casilla del retículo grande, que son los números pares, los vamos a desplazar de forma inversa al proceso anterior. Por ejemplo, la terna de números pares 2, 4 y 8, que están arriba a la derecha del retículo inclinado, van a desplazarse diagonalmente hasta la esquina inferior izquierda del retículo grande. Lo mismo para las ternas 6, 12 y 16; 10, 14 y 20; y 18, 22 y 24, que se desplazan hacia las esquinas opuestas. Nos queda un cuadrado mágico de orden 5 diferente al anterior. En este las esquinas son números pares, como en el Lo-Shu (de orden 3).

Este método aparece en el texto Muntaha al-idrak fi taqasim al-aflak (La comprensión definitiva de las divisiones de las esferas) del matemático y astrónomo persa Al-Kharaqī, Abu Muḥammad ‘Abd al-Jabbar al-Kharaqi (1084-1158/9), quien lo atribuye al matemático Al-Isfizari, más joven que él, y lo denomina “método de los nudos y saltos”.

Como en esta construcción se separan los números por su paridad, pares e impares, se puede dar otra forma de construirlo, que aparece también en otros tratados de la época. Se trata de rellenar dos retículos inclinados con los números pares e impares por separado, como se muestra en la imagen.

Ahora se trataría de dividir el retículo inclinado de los números pares en cuatro partes y cada una iría a una esquina, la que se corresponde con su forma.

Punteado

Para continuar vamos a volver a explicar, pero de una forma un poco diferente, uno de los métodos que vimos en la entrada Habibi y los cuadrados mágicos II. Se trata del método del punteado, para órdenes que son múltiplos de 4. Para el orden 4 se toma un retículo cuadrado 4 x 4 vacío y se colocan puntos en las casillas de la diagonal (como se muestra en la siguiente imagen). Entonces, se empiezan a contar las casillas, desde arriba a la izquierda, y si hay punto en la casilla se coloca el número que corresponde, pero si no hay no se pone nada. Cuando se llega a la última casilla se realiza el mismo procedimiento, pero en sentido inverso, empezando en esa última casilla, y colocando ahora los correspondientes números en las casillas sin puntos.

Este método se extiende a cualquier orden de la forma 4k. Para ello se divide el retículo 4k x 4k en k sub-retículos 4 x 4 y a cada retículo 4 x 4 se le colocan puntos en las diagonales (en la siguiente imagen vemos el orden 8 = 4 x 2).

Y el proceso de rellenarlo con números es el mismo, contar las casillas en una dirección y luego en la contraria y poniendo los correspondientes números en las casillas con puntos en el primer recorrido y en las casillas sin puntos en el segundo (para orden 8 nos queda el siguiente cuadrado mágico).

Para la explicación alternativa que dimos en la entrada Habibi y los cuadrados mágicos II la estructura de puntos es la misma, pero allí escribíamos todos los números en orden y luego desplazábamos, haciendo un giro de 180 grados alrededor del centro del retículo cuadrado, los números que no están en casillas punteadas. Véase, por ejemplo, en el orden 4 que el resultado es el mismo (así los números 2 y 3 que estaban en las casillas centrales de arriba pasan, al realizar el giro de 180 grados, a las casillas centrales de abajo, en el orden 3 y 2, y así para el resto).

Según un manuscrito árabe del siglo XII, que recoge este método y otros del matemático Alhacén, describe a este matemático árabe como uno de los mejores autores sobre el tema de los cuadrados mágicos.

Intercambio de sub-retículos

Existe otro método, que se conoce como método de intercambio de sub-retículos, que se basa en el método del punteado para orden 4 (con la interpretación del giro de 180 grados) y se utiliza para generar cuadrados mágicos de orden 4k. Se toma el retículo cuadrado 4k x 4k y se divide en 16 sub-retículos k x k y se colocan todos los números del 1 al (4k)2 en orden natural, empezando por la casilla de arriba a la izquierda (véase imagen para k = 3).

Hemos sombreado los sub-retículos k x k que se corresponderían con los puntos del retículo 4 x 4, es decir, los de las diagonales. Y para finalizar se actúa como en el caso del método de punteado para orden 4, en la versión del giro de 180 grados. Por lo tanto, los sub-retículos 4 x 4 sombreados se quedan como están, mientras que los no sombreados se mueven en un giro de 180 grados alrededor del centro del retículo. Para k = 3, es decir, orden 12, se obtiene el siguiente cuadrado mágico.

Rellenado continuo

Y vamos a mostrar un método más para los órdenes múltiplos de 4, el método del rellenado continuo. Consiste en ir colocando los números por pares (excepto al principio y al final de las líneas) de forma alterna en filas opuestas. Por ejemplo, para orden igual a 12, se empieza con 1 en la primera fila, después 2 y 3 en la última fila, luego 4 y 5 en la primera fila, 6 y 7 en la última, 8 y 9 en la primera, 10 y 11 en la última, y finalmente 12 en la primera. Ahora se pasaría a las filas segunda y anteúltima, y se irían colocando los siguientes números, pero ahora de derecha a izquierda, y empezando por la anteúltima fila. Es decir, se cambia el sentido de colocación de los números, de izquierda a derecha o de derecha a izquierda, al cambiar de pareja de filas opuestas, así mismo se alterna la fila por la que se continúa contando, de arriba o de abajo. En la siguiente imagen vemos el resultado para orden igual a 12.

Nótese que al llegar a la mitad del retículo se intercambian las filas de posición.

Resplandor (2005), del artista estadounidense Jesse Bransford. En esta obra aparece el cuadrado mágico de orden 6 asociado, según la astrología, con el Sol. Imagen de la página web de Jesse BransfordCambios en el retículo natural

Y vamos a terminar con un método para los órdenes de la forma 4k + 2, que son los órdenes pares que nos faltaban, es el método de cambios en el retículo natural, que también se debe al persa Al-Kharaqī (alrededor del año 1100), y que está relacionado, en cierta medida, con el método del punteado, aunque ahora tenemos puntos, ceros y cruces.

Vamos a ilustrar el caso más sencillo, un cuadrado mágico de orden 6 = 2 x 3. El retículo cuadrado 6 x 6 lo vamos a dividir en cuatro sub-retículos 3 x 3. En la primera casilla del primero colocamos un punto, en la segunda un cero y en la tercera una cruz, entonces completamos la diagonal principal con puntos y con ceros y cruces las diagonales quebradas cuya casilla inicial es un cero o una cruz.

Ese primer sub-retículo nos va a servir de base para completar los otros tres sub-retículos. El que está a su derecha será su imagen especular respecto al segmento vertical que las separa, pero incluyendo solo puntos y cruces, el sub-retículo que está debajo suyo será su imagen especular respecto al segmento horizontal que los separa, pero incluyendo solo puntos y ceros, y el sub-retículo opuesto será su imagen mediante la rotación de 180 grados, respecto al centro del retículo, pero incluyendo solo los puntos.

Si estuviésemos en orden 10 el contenido de las casillas de la primera fila del primer sub-retículo 5 x 5 sería punto, nada, cero, cruz y punto, luego el esquema inicial sería ahora el siguiente.

Para el orden 14 el contenido de las casillas de la primera fila del primer sub-retículo 7 x 7 sería punto, nada, cero, cruz, punto, nada y punto. En general, en la primera fila del primer sub-retículo solo puede haber un cero y una cruz, mientras que al aumentar el tamaño aumenta el número de puntos de esa primera fila.

Una vez que se tiene el esquema inicial hay que colocar los números de forma continua. Se empieza en la casilla de arriba a la izquierda, que es un punto, y se van contando las casillas de forma normal (de arriba abajo y de izquierda a derecha) de forma que si aparece un punto se coloca el correspondiente número, después se realiza la misma operación en sentido contrario y empezando en la última casilla (casilla de abajo a la derecha), pero esta vez se colocan los correspondientes números en las casillas donde no hay nada.

Después volvemos a contar, empezando en la esquina de arriba a la derecha y contando de derecha a izquierda y de arriba abajo, pero son los ceros las que utilizamos de guía para colocar los números. Y finalmente, se vuelve a hacer la operación en sentido contrario, desde la casilla de abajo a la izquierda, pero apoyándonos en las cruces. En la siguiente imagen vemos el caso del orden 6.

Estos son solo algunos de los muchos métodos, con un poco de historia, para construir cuadrados mágicos que existen.

Bibliografía:

1.- Jacques Sesiano, Magic Squares, Their History and Construction from Ancient Times to AD 1600, Springer, 2019.

2.- Jim Moran, The wonders of magic squares, Randon House Inc., 1982.

3.- Raúl Ibáñez, Del ajedrez a los grafos, la seriedad matemática de los juegos, El mundo es matemático, RBA, 2015.

4.- Raúl Ibáñez, Las matemáticas como herramienta de creación artística, Catarata, 2023 (pendiente de publicación).

 

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 Construyendo cuadrados mágicos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Etorkizun biribila

Zientzia Kaiera - Az, 2022-12-28 09:00

1980 urteaz geroztik biziagotzen joan dira jarraitzen dugun eredu ekonomikoari buruzko eztabaidak. Izan ere, urte horretan aipatu zen lehen aldiz ekonomia zirkularra, gaur egungo ekonomia linealaren ondorengo jasangarria izango litzatekeena. Sistema ekonomiko bat errotik eraldatzeko, alabaina, hura osatzen duten elementu eta prozesu guztiak berrikusi behar dira. Ekoizpen-prozesuen ikuspuntutik, kimikak badu zeresana, haren prozesu eta produktuak eredu zirkularrera egokitzea urrats garrantzitsua baita. Ikuspuntu berritzaile horretatik jaio da, hain zuzen ere, kimika zirkularra.

Gizakiok, industrializazioaren hastapenetatik, modu linealean diseinatu genuen gure produktuen ekoizpena; baliabide finituak erabili ditugu materialak ekoizteko eta ondoren berrerabili ezin diren hondakinak sortu ditugu. Ibilbide hori krisi latzen kausa da: kutsadura kimiko eta atmosferikoa, klima-aldaketa, biodibertsitate-galera eta energiaren, ur gezaren eta elikagaien eskasia, besteak beste. Zorionez, jabetu gara ekoizpen-eredu horrek dakartzan arazo anitzez, eta gaia gori-goritan dago gaur egun. Sistema ekonomiko eta sozial zirkularraren ideiatik adarkatzen ari dira beste hainbat teoria eta ikuspuntu, eta horietako bat da kimika zirkularra.

Kimika zirkularrak, zehazki, eredu zirkularra jarraitzen duten prozesu kimikoak diseinatzea du helburu. Baliabideak eta hondakinak modu eraginkorrean eta jasangarrian kudeatzeaz gain, kimika zirkularrak erreakzio kimiko berriak diseinatzeko beharra azpimarratzen du, prozesu kimiko osoan zehar ahalik eta baliabide eta energia gutxien xahutzeko. Ez al da, bada, eredu hori naturak jarraitzen duena?

zirkularra1. irudia: natura, funtsean, prozesu zirkularren multzoa da. Natura biribila da eta baita unibertsoa ere. (Argazkia: Siamlian Ngaihte – Pixabay lizentziapean. Iturria: Pixabay.com)

Izan ere, natura, funtsean, prozesu zirkularren multzoa da. Natura biribila da. Eta baita unibertsoa ere. Zirkularra, esferikoa. Izarrak, planetak, atomoetako elektroien orbitalak, prozesu biologikoak… Grabitateak gidatutako unibertso batean bizi gara, eta esfera da indar horren ondoriozko forma geometriko nagusia, izar eta planetek erakusten diguten moduan. Elektroiek ibilbide zirkularrak marrazten dituzte nukleoaren inguruan, beren karga negatiboa etengabe dabilelako nukleoko protoiekin bat egiteko ahaleginean. Erakarpen-indar horrek mugimendu zirkular bat sortzen du. Bizitzak berak ere ikasi du, esperientziaren poderioz, eredu zirkularra jarraitzea dela jasangarriena: uraren zikloa, karbonoarena, fotosintesia, kate-trofikoak eta materia organikoaren berrerabilpen etengabea… prozesu zirkularrak dira baliabide finituko harri esferiko isolatu batean bizirauteko modu jakintsuena.

Gizakiok, ordea, kostata jabetu gara horretaz. Gaur egungo kimikaren arazo nagusietako bat materialen eta sortu nahi diren objektuen konplexutasuna da. Gaur egun erabiltzen diren produktu kimiko gehienak sintetikoak dira, baliabide berriztaezinetatik sortuak eta molekula eta objektu konplexuetan eraldatuak; plastikoa da eredu horren adibide argia. Gizakiaren asmakuntza onenetako bat da agian plastikoa; erabilera mugagabeak ditu eta erresistentzia paregabea. Hura asmatu zenean, ordea, ez zitzaion haren erabilpenari erreparatu eta, gaur egun, hura ekoizteko lehengai kantitate neurrigabeak behar izateaz gain (petrolioa da plastikoaren lehengaia nagusia), nonahiko hondakin suntsiezina bilakatu da. Material konplexu batzuk birziklatu daitezke, bai, baina prozesu horretan zehar ezinbestean materialen kalitatea eta erabilgarritasuna galtzen da, molekulen eta egituren konplexutasuna dela eta. Horrek, gainera, lehengaiak, toxikoak eta energia are gehiago erabiltzea dakar.

Objektuak (eta haien materialak) berrerabiltzea sustatu nahi bada, beraz, beharrezkoa da molekulen eta materialen konplexutasuna murriztea. Ekoizpen-prozesua zirkularra izan dadin, ezinbestekoa da amaierako produktuak eta haien konposaketa ahalik sinpleena izatea. Hori lortzeko, birziklapen-prozesu ezberdinak dituzten materialak nahastea ekidin behar dela argudiatzen du kimika zirkularrak, bai eta konposatu gehigarrien erabilera ere; toxikoak direnak, bereziki.

zirkularra2. irudia: plastikoa asmatu zenean, ez zitzaion haren erabilpenari erreparatu eta, gaur egun, hura ekoizteko lehengai kantitate neurrigabeak behar izateaz gain, nonahiko hondakin suntsiezina bilakatu da. (Argazkia: Hans – Pixabay lizentziapean. Iturria: Pixabay.com)

Bestalde, hondakinak lehengai moduan erabiltzea ere ezinbesteko aurrerapena da baliabideak eta energia aurrezteko bidean. Gaur egungo hondakin ezagunena CO2-a da; nagusiki, erregai fosilen konbustiotik sortua. Hura ere prozesu kimiko baten hondakintzat hartzen da, eta haren erabilera sustatu nahi da beste prozesu kimiko batzuen lehengai modura. Adibidez, CO2-a beste hainbat molekulatara eraldatu daiteke (metanotik hasi eta alkohol eta amidetaraino), eta horiek gero beste hainbat prozesutan parte har dezakete.

Hondakin metalikoak lehengai moduan erabili ahal izatea da beste erronka nagusienetako bat. Zientzialariek kalkulatzen dute metalen eskaria handitu egingo dela etorkizun hurbilean, industria kimikoaren eta CO2-aren isurketak murrizteko prozesuen beharrengatik. Digitalizazioaren ondoriozko tresna elektronikoen eskariak ere kalitate handiko metalak behar ditu. Kobrea, esaterako, ezinbesteko osagaia da hainbat produktu ekoizteko; kableak, aerosorgailuak, motor elektrikoak, sorgailuak, sentsoreak, aparailu elektrokoak… Denek behar dute kobrea beren ekoizpenerako. 20. mendetik kobrearen erauzketa eta ekoizpena %3.000 hazi da, eta metal honen beharra jaitsiko ez denez, lehentasuna da haren birziklapen-prozesua optimizatzea; batetik, lehengairik gabe geratzeko arriskuan gaudelako eta, horrez gain, metalen erauzketak ingurumen-inpaktu handia ere eragiten duelako. Beraz, hondakinak lehengai modura erabiltzeak ondorio positibo bikoitza du; batetik, lehengaiak xahutzea saihesten da, eta, bestetik, hondakin gehiegi sortzea eta metatzea galarazten da.

Kimika zirkularrak, beraz, ikuspuntu holistiko bat eskaintzen du, eta ongi eginez gero, ia mugagabea bihur daiteke gizakiok erabiltzen ditugun material guztien ekoizpena eta berrerabilpena. Horretan, esan bezala, ez baitago natura baino eredu hoberik. Lurrean bizitzeko modu eraginkor eta jasangarriena materia eta energiaren zirkulazio etengabea da, hasiera eta amaierarik gabea. Heriotzak bizia bilatzen du beste organismo batean, molekula batek zeregina du beste erreakzio batean, eta hondakina lehengai bilakatzen da. Naturaren bizikide izateko modurik onena natura bilakatzea da.

Erreferentzia bibliografikoak:

Kümmerer, K., Clark, J. H., & Zuin, V. G. (2020). Rethinking chemistry for a circular economy. Science, 367(6476), 369–370. https://doi.org/10.1126/science.aba4979

Keijer, T., Bakker, V., & Slootweg, J. C. (2019). Circular chemistry to enable a circular economy. Nature Chemistry, 11(3), 190–195. https://doi.org/10.1038/s41557-019-0226-9

Egileaz:

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

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Una explicación a las diferencias en inteligencia entre países (y al efecto Flynn)

Cuaderno de Cultura Científica - Ar, 2022-12-27 11:59
inteligenciaFuente: UNICEF/ UN0287582/Diefaga

La inteligencia humana (esa cosa que miden los test de inteligencia y que está correlacionada con el desempeño académico y profesional) siempre es un fenómeno desconcertante. Por ejemplo, es más alta, en promedio, en algunos países y parece que ha estado aumentando en las últimas décadas, sobre todo en la parte baja de la distribución estadística. Las explicaciones a estos dos fenómenos siempre, otra vez, levantan polémica. Desde los que consideran que no es políticamente correcto mencionar siquiera el hecho objetivo de que existen diferencias en el cociente intelectual de los distintos países, hasta los que usan explicaciones puramente racistas sin fundamento. La hipótesis lanzada por el equipo de Christopher Eppig podría explicar ambos fenómenos recurriendo solo a un factor biológico no genético: la prevalencia de las enfermedades infecciosas.

El encéfalo de un niño recién nacido necesita el 87% de la energía metabólica del niño. Cuando ese niño ya tiene cinco años la cifra baja al 44%, y en los adultos, en los que el encéfalo es poco más o menos un 2% del peso, consume un 25%. Cualquier factor que compita por la energía es pues un factor limitante en el desarrollo del encéfalo, y los parásitos y los patógenos compiten de distintas formas. Algunos se alimentan de los tejidos del huésped directamente o secuestran su maquinaria molecular para reproducirse. Otros, sobre todo aquellos que viven en el intestino, evitan que su huésped absorba el alimento. Y todos hacen que el sistema inmunitario entre en acción, lo que desvía recursos que podrían emplearse en otras cosas.

Enfermedades e inteligencia promedio

Eppig y sus colegas encontraron una relación inversa impresionante entre la extensión de las enfermedades en un país y la inteligencia promedio de su población.

La prevalencia (proporción de personas que sufren una enfermedad con respecto al total de la población) de las enfermedades fue calculada a partir de los datos de la Organización Mundial de la Salud sobre años de vida ajustados por discapacidad perdidos a acusa de 28 enfermedades infecciosas. Estos datos se tienen de 192 países. Los datos de cociente intelectual los tomaron del estudio que hace dos décadas realizaron Lynn y Vanhanen en 113 países, y del trabajo posterior de Jelte Wichters sobre dichos datos. Se emplearon en el estudio los datos de 184 países.

La correlación es de aproximadamente el 67%, y la probabilidad de que sea fruto del azar es menor del 0,01%. Pero correlación no es causalidad, por lo que Eppig y sus colegas investigaron otras posibles explicaciones. Trabajos anteriores han ofrecido todo tipo de causas para las diferencias en cociente intelectual entre países: ingresos, educación, bajos niveles de trabajo agrícola (que se ve reemplazado por otros trabajos más estimulantes mentalmente), clima (sobrevivir en países fríos agudiza el ingenio) e, incluso, distancia a la cuna de la humanidad, África (los nuevos entornos retarían la inteligencia). Sin embargo, todas estas posibles causas, excepto quizás la última, están también, probablemente, ligadas a la enfermedad. Los investigadores demuestran por análisis estadístico que todas o bien desaparecen o se reducen a una pequeña influencia cuando se consideran los efectos de las enfermedades.

Hay, además, pruebas directas de que las infecciones y los parásitos afectan a la cognición. Se ha demostrado en muchas ocasiones que los gusanos intestinales tienen ese efecto. La malaria también es perjudicial para el encéfalo. Pero, según los autores, las peores enfermedades desde el punto de vista cognitivo son las que causan diarrea. La diarrea afecta mucho a los niños. Es la responsable de un sexto de las muertes infantiles, y a los que no mata les impide la absorción de nutrientes en un momento en el que el encéfalo está creciendo y desarrollándose rápidamente.

Una de las predicciones del estudio es que, conforme los países venzan las enfermedades, la inteligencia media de sus ciudadanos aumentará. Este aumento de la inteligencia a lo largo de las décadas ya ha sido registrado en los países ricos. Es lo que se llama el efecto Flynn (en honor de su descubridor, James Flynn). Su causa ha sido un misterio pero, si Eppig y sus colegas están en lo cierto, la casi erradicación de las infecciones en estos países, por las vacunaciones, el agua limpia y el alcantarillado, podría explicar mucho, si no todo, el efecto Flynn.

Cuando Lynn y Vanhanen publicaron sus datos de CI los usaron para lanzar la hipótesis de que las diferencias nacionales en inteligencia eran la principal causa de los diferentes niveles de desarrollo económico. Este estudio le da la vuelta al razonamiento. Es la falta de desarrollo, y los muchos problemas sanitarios que ello acarrea, lo que explicaría los diferentes niveles de inteligencia. Sin ninguna duda, en un círculo vicioso, esas diferencias ayudan a que los países pobres sigan siendo pobres.

Pero esta nueva teoría les da a los gobernantes una nueva razón para convertir la erradicación de las enfermedades en uno de los principales medios en los que invertir en su camino hacia el desarrollo.

Referencia:

Eppig, C., Fincher, C., & Thornhill, R. (2010). Parasite prevalence and the worldwide distribution of cognitive ability Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences doi: 10.1098/rspb.2010.0973

Para saber más:

Tamaño del encéfalo e inteligencia
La inteligencia, la herencia y la madre

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

Una versión anterior de este artículo apareció en Experientia docet el 5 de julio de 2010.

El artículo Una explicación a las diferencias en inteligencia entre países (y al efecto Flynn) se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Lissajous, afinatzaileen artean onena

Zientzia Kaiera - Ar, 2022-12-27 09:00

Diapasoi baten tonua lima soil batekin zehaztu ahal da. Haren besoen punta gastatuz gero, masa gutxitu egingo da, eta tonua altuagoa izango da. Bestalde, haren oinarria (besoak heldulekuarekin lotzen direneko lekua) lixatuz gero edo metala pixka bat berotuz gero, bere elastikotasuna aldatu egingo da, eta tonua baxuagoa izango da.

John Shorek, gailuaren asmatzaileak, segur aski ezagutzen zituen printzipio horiek, modu erabat esperimental batean bazen ere. Tronpetariak bere asmakizun berria munduari aurkeztu eta mende bat geroago, diapasoiak jada bazeukan bere lekua musikaren historian afinatzaile unibertsal bezala. Eta, bere ospearen ondorioz, tresna bera zehaztasun osoz, modu estandarizatuan eta bizkor afinatzeko beharra agertu zen.

Horixe da Jules Lissajousek lortu nahi zuena 1854an, diapasoien afinazioa konparatzeko metodo berri bat garatu zuenean. Bere ideia sinplea zen, dotorea, eta, zergatik ez, ikaragarri ederra. Tresnaren besoen bibrazioak metodo optikoen bitartez bistaratzean zetzan. Ordura arte, diapasoiak “belarriz” afinatzen ziren besterik gabe. Diapasoi berri bakoitza jada afinatuta zegoen erreferentziazko beste batekin konparatzen zen eta haren besoak gastatzen ziren, harik eta soinuaren maiztasuna bat etorri arte. Horren ordez, Lissajous kandela baten argiaz baliatu zen maiztasunen arteko edozein ezberdintasun zuzenean aurkitu ahal izateko.

diapasoi1. irudia: «Estudio óptico de los movimientos vibratorios por el método de M. Lissajous», ‘El mundo físico: gravedad, gravitación, luz, calor, electricidad, magnetismo, etc.’ liburuan agertzen den ilustrazioa. (Irudia: A. Guilleminen – domeinu piblikoko irudia. Iturria: Sevillako Unibertsitateko Antzinako Funtsa / Flickr)

Berak azaldu zuen bere muntaketa 1857ko artikulu batean1:

Lehendabizi diapasoiekin aritu nintzen; bibratzen zuten objektuen artean, tresna txiki horiek ziren erabiltzeko errazenak […]. Diapasoi baten bibrazioaren mugimendua ikusi ahal izateko, adarretako baten muturra metalezko ispilu lau txiki baten alde konbexuaren gainean finkatu dut. Beste adarrak kontrapisu bat dauka; beraz, gainkarga berdina da bi adarretan.

Kandela baten sugarra ispilu txiki horretan islatuz, Lissajousek diapasoiaren mugimendu ahula argi bilakatzea lortu zuen. Orain ikus zitekeen fenomeno bat zen. Ondoren, beste diapasoi bat jarri zuen, beste ispilu batekin, lehenarekiko norabide perpendikularrean. Alegia, lehen tresna horizontalki mugitzen bazen, bigarrenak bertikalki egiten zuen, eta alderantziz. Kandelaren argia horietako bakoitzaren kontra bata bestearen atzetik errebotatuaraziz, horien mugimenduak konbinatu zitzakeen, eta figura bakar bat sortu. Figura eder eta geometriko horiek Lissajousen figurak dira.

diapasoi2. irudia: (monsieur) Lissajousen (1857) Mémoire sur l’étude optique des mouvements vibratoireseko ilustrazio originala. (Argazkia: Jeremy Norman Collection of Images – CC BY SA lizentziapean. Iturria: Historyofinformation.com)

Gogoan dut fisikako fakultateko laborategian figura horietako bat ikusi nueneko lehen aldia. Osziloskopio bat erabiltzen genuen bi seinale elektriko sintonizatzeko eta pantailan agertzen ziren marrazkiak aztertu behar genituen haien maiztasunen arteko proportzioa eta haien arteko desfase posiblea kalkulatzeko. Irudiak dantzatzen ikustea zoragarria zen. Baina benetan ederrena zera da: Lissajousen figurak ixteko (eta, beraz, itxuraz, “geldi” geratzeko) era bakarra bi seinaleen maiztasunak berdin-berdinak izatea edo proportzio harmoniko zehatz bat edukitzea da (hau da, zenbaki osoz adieraz daitekeen proportzio bat). Bi uhinak berberak badira, zirkulu bat irudikatuko dute. Proportzioa 2:1ekoa bada, tximeleta baten antzeko zerbait trazatuko dute; ratioa 3:2 denean, emaitzak espiral bikoitz baten antza izango du2. Zenbat eta harmoniko gehiago, irudia orduan eta konplexuagoa izango da. Baina irudia gelditzeko baldintza beti da bera: figura ez da itxiko forma ematen dioten maiztasunak ez badatoz guztiz bat. Afinazio perfektua behar da.

XIX. mendearen bigarren erdian, zientziaren mundua benetan unibertsala izango zen unitate sistema bat sortzen saiatu zen. Garai horretan eratu zen Pisuen eta Neurrien Nazioarteko Bulegoa, metroa eta kilogramoa definitu ziren eta orain dela oso gutxira arte erreferentziatzat erabiltzen ziren patroiak eratu ziren. Musikaren munduan ere, la unibertsal bat definitzen saiatu ziren3, eta, hori neurtzeko, Lissajousek kontu handiz afinatutako diapasoi estandar bat sortu zuen. 435 Hz-etan bibratzen zuen, 15 °C-ko giro tenperaturan. Afinatzaileen artean onena bihurtzeko deitua izan zen, musikaren neurgailu unibertsala. Bere mugimenduarekin, planeta osoko kontzertu areto guztietan entzungo zen musikari forma eman zion.

Gutxienez, hori zen ideia. Jada ikusi dugun bezala, ez zuen luze iraun haren agintaldiak, egia esan. Gaur egun, afinazio estandarra 440 Hz-etan dago ezarrita eta hori ere ez da beti errespetatzen. Europan, ohikoa da 442 Hz-etan afinatzea. Lissajousen figurek, bestalde, bere ondare kultural propioa eduki zuten. Haien forma kurbatu, eder eta hipnotikoa erreferente bisual bihurtu ditu. Zinean agertu dira, gehienetan egoera futuristei edo zientzia-fikziokoei lotuta, ikusleak zorabiatu zituzten Vertigoren hasiera kredituetan eta, are gehiago, uste da logo komertzial ezagun bati forma ematen diotela. Alabaina, niri bere soinuzko jatorri musikala gogoratzea gustatzen zait. Figura horiek guztiek lotutako bi notaren harmonia propioa dute, eta bitarte kontsonante bat da, modu perfektuan afinatuta.

Erreferentzia bibliografikoak:

1 Lissajous, Jules A. 1857. “Mémoire sur l’étude optique des mouvements vibratoiresAnnales de chimie et de physique 3 (51): 147-232.

Oharrak:

2 Maiztasunen arteko harreman horiek zortzidun (2:1) eta bostun (3:2) justuko bitarte musikalei dagozkie, hurrenez hurren.

3 1858an, gobernu frantsesak estandar hori ezartzeaz arduratuko zen komisio bat eratu zuen. Lissajous batzorde horretako kideetako bat izan zen. Hector Berlioz eta Gioachino Rossini konpositore ezagunak ziren beste kideetako batzuk.

Egileaz:

Almudena M. Castro (@puratura) pianista da, arte ederretan lizentziatua, fisikan graduatua eta zientzia dibulgatzailea.

Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2022ko uztailaren 14ean: En busca del la universa.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

 

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Una tectónica de placas más allá de la Tierra

Cuaderno de Cultura Científica - Al, 2022-12-26 11:59

La teoría de la tectónica de placas ha supuesto uno de los cambios de paradigma más importantes y revolucionarios que ha sufrido la geología a lo largo de toda su historia, ayudándonos a comprender mejor el funcionamiento de nuestro planeta a una escala global.

Precisamente esta teoría describe como la superficie de nuestro planeta está dividida en placas litosféricas -la litosfera comprende la corteza terrestre y parte del manto superior- como si fuesen piezas de un puzle, con la única diferencia que estás se mueven unas con respecto a las otras, generando en estos contactos zonas de gran actividad geológica, responsables de algunos de los terremotos y zonas volcánicas más importantes de la Tierra.

¿Podría haber ocurrido la tectónica de placa en otros cuerpos planetarios de nuestro Sistema Solar? Desde que comenzó la exploración espacial, uno de los objetivos de los científicos fue precisamente el buscar mecanismos similares en otros lugares de nuestro vecindario cósmico, pero esta búsqueda ha acabado siempre con un resultado negativo. Tan negativo que ni en los planetas interiores -los rocosos y más parecidos a nuestro planeta- parecía haber rastro de una tectónica de placas, al menos, como la de la Tierra… ¿Acaso somos un bicho raro a nivel geológico?

tectónica de placasImagen de Europa tomada por la sonda Juno en septiembre de 2022 a una distancia aproximada de unos 1500 kilómetros. Incluso a esta distancia asombra la aparente inexistencia de cráteres de impacto. Cortesía de NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Björn Jónsson.

Pero parece que por fin no estamos tan solos en ese aspecto. Un equipo de científicos acaba de publicar en la revista “JGR planets” más pruebas de la existencia de un mecanismo análogo a la tectónica de placas de la Tierra en Europa, uno de los satélites de Júpiter más interesantes desde el punto de vista de la geología activa, así como de la astrobiología.

Si miramos la superficie de este satélite con detenimiento, salta a la vista que es relativamente joven, y para ello tienen que existir procesos que vayan rejuveneciéndola, como ocurre en nuestro planeta, algo así como un lifting a nivel geológico. En nuestro planeta tenemos los agentes más variados: por un lado, los externos, como la erosión, y por otros los internos, como la tectónica de placas o el vulcanismo, entre muchos otros, que van transformando la superficie a distintos ritmos.

Aunque no hemos podido tomar muestras de Europa podemos hacer estimaciones de la edad de las superficies planetarias estudiando la distribución y tamaño de los cráteres en su superficie, de tal forma que cuanto más grandes y numerosos sean los cráteres, más antigua será la superficie (a grandes rasgos, claro).

tectónica de placasLa superficie de Europa vista de cerca a través de los ojos de la misión Galileo en septiembre de 1998. Se aprecian una serie de líneas y otras formas irregulares, pero aparentemente ni un solo cráter de impacto, lo que atestigua la juventud de su superficie. Imagen cortesía de NASA/JPL-Caltech/SETI Institute.

En este nuevo estudio se afirma que hay distintas placas en las que está dividida la corteza de hielo de Europa. A través de las imágenes tomadas por misiones como la Galileo se ha podido reconstruir el movimiento en la horizontal de algunas de estas, como si los científicos estuviesen desmontando un puzle, llevándoles a una serie de conclusiones que hacen esta tectónica de placas muy diferente a la de la Tierra.

La primera conclusión es que hay una tectónica de placas en muchos lugares de Europa, pero ocurre en puntos muy concretos: En nuestro planeta la tectónica de placas es fruto de una dinámica global, pero en Europa parece que los movimientos de estas placas están limitados regionalmente, quizás porque los procesos que provocan estos movimientos pueden ser regionales o incluso locales. Tanto es así que la mayoría de los desplazamientos observados están en el rango de los 10 kilómetros, y ninguno alcanza los 100 kilómetros.

La segunda es que parece que la tectónica de placas ocurre en pulsos, provocando que esta haya ocurrido en distintos momentos y lugares de Europa, pero no simultáneamente a nivel global, lo que de nuevo pone de manifiesto que el mecanismo que provoca los movimientos en la corteza de Europa podría tener solo un alcance local tanto espacial como temporalmente.

tectónica de placasMecanismo de subducción propuesto en Kattenhorn et al. (2014). Cortesía de NASA/Noah Kroese, I.NK.

Este no es el primer estudio que afirma la existencia de una tectónica de placas en Europa. En 2014, Kattenhorn et al. (2014) se mencionaba la posibilidad de que algunas de las formas que se ven en la superficie del satélite joviano en realidad sean fruto de la subducción, un fenómeno por el cual una placa pasaría por debajo de la otra. Este proceso permite que, por un lado, se construya nueva corteza, destruyéndose por otro, como si se tratase de una cinta de reciclaje a escala planetaria. Además, esta subducción sería similar a la de la Tierra, en el sentido que estaría relacionado con la formación de cadenas montañosas y actividad volcánica, eso sí, sobre hielo.

En el caso de Europa, además, estos fenómenos de subducción tenían un punto de interés también visto desde la astrobiología, ya que, al introducirse esta corteza, podría llevar elementos y compuestos hacia el interior y quien sabe si finalmente permitiendo un intercambio de estos con el océano que podría existir debajo de la propia corteza.

Pero todavía quedan muchas incógnitas por despejar. Si todo va bien, en la próxima década tendremos dos nuevas misiones alrededor de Júpiter, Europa Clipper y JUICE, que a través de nuevas imágenes y datos podrían ayudarnos a conocer mucho mejor la geología de los satélites jovianos y dar una respuesta definitiva a la pregunta: ¿hay una tectónica de placas más allá de la Tierra?

Referencias:

Collins, G. C., Patterson, G. W., Detelich, C. E., Prockter, L. M., Kattenhorn, S. A., Cooper, C. M., Rhoden, A. R., Cutler, B. B., Oldrid, S. R., Perkins, R. P.; Rezza, C. A. (2022). Episodic plate tectonics on Europa: Evidence for widespread patches of mobile‐lid behavior in the Antijovian Hemisphere. Journal of Geophysical Research: Planets, 127(11). doi: 10.1029/2022je007492

Kattenhorn, S. A; Prockter, L. M. (2014). Evidence for subduction in the ice shell of Europa. Nature Geoscience, 7(10), 762–767. doi: 10.1038/ngeo2245

Para saber más:

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

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

El artículo Una tectónica de placas más allá de la Tierra se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Entzumen arazoak dituzten pertsonen komunikazioan aurrerapenak

Zientzia Kaiera - Al, 2022-12-26 09:00

Egindako ahaleginak gorabehera, entzumen arazoak dituzten pertsonek zailtasunak dauzkate interprete gabeko inguruetan komunikatzeko. Azkenaldian, hainbat ikuspuntu garatu dira arazo hori ebazten saiatzeko

UPV/EHUko Informatika Fakultateko ikertalde bat argentinar zeinu hizkuntza identifikatzeko sistema bat garatu du. Sistemak bideoetatik ateratako eskuko erreferentzia puntuak erabiltzen ditu, zeinu desberdinen artean bereizteko. Zenbait esperimentu egin dituzte eta etorkizun handiko emaitzak lortu dira. Itsaso Rodríguez-Moreno, José María Martínez-Otzeta, Izaro Goienetxea eta Basilio Sierra ikertzaileek duela gutxi egindako ikerketa Plos One aldizkari zientifikoan argitaratu da.

Munduko Osasun Erakundearen datuen arabera, munduko herritarren % 5 baino gehiagok entzumen arazoak dituzte. Horrek esan nahi du 466 milioi pertsonak arazoak dituztela (432 milioi heldu eta 34 milioi ume) eta aurreikusten da kopuru horrek gora egingo duela. 2050erako espero da 700 milioi pertsona inguruk (hamar pertsonatik batek) entzumen urritasunak izatea. Pertsona horien artean, 70 milioi inguruk erabiltzen dute existitzen diren 300 zeinu hizkuntzetako bat lehenengo hizkuntza gisa.

Entzumen arazoakIrudia: UPV/EHUko ikertalde bat argentinar zeinu hizkuntza identifikatzeko bideo sistema bat garatu du. (Iturria: UPV/EHU prentsa bulegoa)

Zeinu hizkuntzen ezagutza ez dagoenez mundu osotik zabalduta, entzumen arazoak dituztenek zailtasunak izan ohi dituzte zenbait agertokitan, eta eguneroko bizitzako esku hartzeak zailagoak bihurtzen dira itzulpenarekin laguntzen dieten interpreterik ez dagoenean. “Arazo horiek konpontzeko, azken aldian, ikuspuntu ugari garatu dira zeinu hizkuntzaren ezagutza automatikoaren esparruan”, azaldu du Basilio Sierrak, Konputazio Zientzia eta Adimen Artifizialeko katedraduna. “Ikuspuntu horietako batzuk apur bat intrusiboak dira; izan ere, zeinu egileak (zeinu hizkuntza erabiltzen duen pertsona) gailuren bat erabili behar du, sistema esaten ari dena interpretatzeko gai izan dadin”.

Zeinu hizkuntzek, ahozko hizkuntzek bezalaxe, euren egitura linguistikoak dituzte eta nahiko zailak dira ahozko hizkuntzetara itzultzeko, zenbait alderdi direla eta”, adierazi du doktoregoko ikasleak Itsaso Rodríguez. Zeinu hizkuntza bakoitza milaka zeinuk osatzen dute, eta, askotan, aldaketa txikiengatik bereizten dira. Adibidez, zeinu batzuek eskuen ezarpen berbera dute, baina orientazio desberdina. Gainera, batzuetan, zeinu baten esanahia erabiltzen den testuinguruaren edo esaldiaren arabera aldatu ahal da. Aurpegiera ere funtsezkoa da zenbait zeinu bereizteko, eta hori oso garrantzitsua da, adibidez, galde perpausak egitean. Hortaz, zenbait zeinu xehetasun txikiengatik bereizten dira, hala nola eskuaren ezarpena, mugimendua, kokapena, aurpegiera edo testuingurua.

Bideoan oinarrituta

Hala ere, gaineratu du Basilio Sierrak, zenbait zeinu oso antzekoak dira entzule ez aditu batek egoera bat deskribatzeko erabiliko lituzkeenekin. Eta, kasu gehienetan, zeinu-objektu harremana arbitrarioa da eta ez dauka inolako erreferentzia bisualik. “Zeinu hizkuntzaren beste ezaugarri batzuk, adibidez, honako hauek dira: hitzen ordena desberdina izan ahal da testuinguruaren arabera edo zenbait aditz ez dira zeinuz adierazten. Horrez gain, hatz ortografia aintzat hartu behar da; hitzak letreiatzen dira ez bada hitzaren zeinua ezagutzen. Hatz bidez egindako letreiatzea gehien bat izen bereziekin erabiltzen da. Beste zenbait ezaugarrik ere eragiten dute zeinu hizkuntza ezagutzea lan zaila izatea, ikerketan guztiak aipatzen ez ditugun arren”.

Hala, lan honetan bideoan oinarritutako zeinu hizkuntza ezagutzeko ikuspuntua aurkezten da. Prozesuaren lehen urrats gisa, seinale batzuk osatzen dira MediaPipek (aurpegiko detekzio ultralasterreko soluzioa) ateratako posizioekin. Seinale horiek zeinua egiten ari den eskuaren artikulazio multzo bat irudikatzen dute. Jarraian, seinale horiek Common Spatial Patterns algoritmoa (elektroentzefalograma seinaleetan maiz erabiltzen den algoritmoa, dimentsionaltasuna murrizteko) erabilita eraldatzen dira. Common Spatial Patterns elektrokardiografiaren, elektromiografiaren esparruan edo irudi astronomikoetan ere aplikatu da planetak detektatzeko, eta duela gutxi bideo bidez ekintzak ezagutzeko erabili da. Lortutako emaitzak oso onak izan dira. Ikuspuntu horrek aukera ematen du modu itxian kalkulua egiteko, eta, beraz, beharrezkoa da amaiera irizpideak erabakitzea. Hala gertatzen da modu zabalean aplikatutako iterazio metodoekin, adibidez, ikasketa sakonean gertatutako gradiente murrizketan.

Plos One aldizkari zientifikoan argitaratutako artikuluetan zeinu hizkuntza ezagutzeko ikuspuntua aurkezten da, non argentinar zeinu hizkuntzaren datu multzo bat erabiltzen den. “Bideo fotograma bakoitzean eskuaren zenbait erreferentzia puntu lortzen dira MediaPipe teknologiaren bidez. Eskuaren erreferentzia puntu horiek bideo bakoitzaren zeinu multzo bat sortzeko erabiltzen dira. Aipatutako Common Spatial Patterns algoritmoa seinale horiek eraldatzeko erabiltzen da, eta, seinale horien ezaugarri batzuk atera ondoren (bariantza balioak, maximoa, minimoa eta kuartil arteko tartea), sailkapena egiten da. Sailkapena egiteko, zenbait sailkatzaile erabili dira. Aipatu behar da aurkeztutako ikuspuntua ez dela intrusiboa, eta ez da beharrezkoa zeinu egileei gailurik jartzea; hortaz, sistema erosoagoa da haientzat. Lortutako emaitzak 0:90 eta 0:95 artean daude, eta zehaztasun balio altuagoak lortzen dira kolore tarte zuri-beltzera bihurtzean. Hortaz, sailkapenaren emaitzak itxaropentsuak dira”, esan du amaitzeko Itsaso Rodríguezek.

Iturria:

UPV/EHU prentsa bulegoa: Entzumen arazoak dituzten pertsonen komunikazioa hobetzeko aurrerapenak

Erreferentzia bibliografikoa:

Rodríguez-Moreno, I.; Martínez-Otzeta, JM.; Goienetxea, I.; Sierra, B. (2022). Sign language recognition by means of common spatial patterns: An analysis. PLoS ONE.  DOI: 10.1371/journal.pone.0276941

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Millones de años en el Tibet

Cuaderno de Cultura Científica - Ig, 2022-12-25 11:58
Yak tibetano. fuente: Wikimedia Commons

En abril de 1944, el montañero, deportista, geógrafo y oficial austriaco de las SS Heinrich Harrer, junto con otros compatriotas, se fugó del campo de concentración en que había sido recluido por las autoridades coloniales británicas en la India. Un mes después, atravesó la frontera con el Tibet e inició un periplo por aquel país que le acabaría llevando a Lhasa, la capital, donde permaneció hasta 1952, cuando regresó a Austria. Para entonces ya había sido exonerado de responsabilidades por su pasado en las SS. Y escribió y publicó la crónica de sus aventuras titulada “Siete años en el Tibet”, llevada al cine con ese mismo título en 1956 y 1997.

En su periplo y, más en concreto, durante su travesía por el Tíbet occidental y la inhóspita meseta del Changtang, cuya altitud media es de 5000 m, Harrer y su compañero Peter Aufschnaiter pasaron penalidades sin cuento. En una de las escenas de su libro dice: “Una vez al día hacemos hervir carne y nos la comemos en el mismo puchero, porque a la altitud a que nos hallamos el agua hierve muy pronto, pero la temperatura es tan baja que la grasa se cuaja casi instantáneamente.” Esa frase condensa los dos factores que más endurecieron la travesía de los austriacos, el frío glacial y la falta de aire. “El agua hierve muy pronto”, dice Harrer. Así es. A 5000 m de altitud la presión atmosférica se reduce casi a la mitad de la del nivel del mar –a un 55%, para ser precisos– y en esas condiciones la presión de vapor del agua y la presión atmosférica se igualan a la temperatura de 84ºC, por lo que el agua entra en ebullición. En otras palabras: a 5000 m de altitud el agua hierve a 84ºC.

El dato es relevante porque, aparte del descenso en la temperatura de ebullición del agua, indica que hay muy poco oxígeno. De hecho, hay un 55% del que hay a nivel del mar, porque la reducción en la disponibilidad de los gases atmosféricos es estrictamente proporcional al descenso en la presión atmosférica. Allí arriba sigue habiendo un 21% de oxígeno, pero solo un 55% de las moléculas del gas que hay a nivel del mar.

En el relato de sus aventuras Harrer cuenta también que hicieron frecuente uso de yaks para poder transportar su equipaje. Los yaks son bóvidos bien adaptados a condiciones tan inhóspitas como las que imperan en esa parte del mundo. Tienen un pelaje grueso que los protege del frío. Y están, además, adaptados a respirar en una atmósfera enrarecida.

Un equipo de investigación chino ha comparado el genoma de los yaks y el del ganado taurino, por tratarse de especies muy similares. Y han encontrado dos genes que son muy activos en unas células, desconocidas hasta ahora, del interior de los capilares sanguíneos pulmonares. Son mucho más activos en ellas que en las demás células pulmonares. Según los investigadores, es posible que la mayor actividad de esos dos genes contribuya a que los capilares sanguíneos de los pulmones de los yaks sean más firmes y fibrosos que los del ganado vacuno, lo que podría ser de ayuda para extraer oxígeno de una atmósfera en el que es muy escaso.

Los yaks han evolucionado durante millones de años a gran altura; otras especies del altiplano tibetano quizás tengan también células similares, pues han evolucionado allí arriba. Pero es muy improbable que la población tibetana cuente con ese tipo celular tan aparentemente útil, porque los seres humanos solo llevan unos 30000 años a esa altitud.

 

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

El artículo Millones de años en el Tibet se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Asteon zientzia begi-bistan #421

Zientzia Kaiera - Ig, 2022-12-25 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.

Emakumeak zientzian

1954an Natalia Sarsadskikh eta Larisa Popugaieva geologoek Zarnitsa meategia aurkitu zuten, Errusiako eta munduko diamante meategi handienetako bat. Alabaina, beste espedizio batek jaso zuen aurkikuntzaren ohorea eta Popugaievak 1970era arte itxaron behar izan zuen aurkikuntza eta erabili zuen prospekzio metodoaren egiletza aitortu zitzaizkion arte; Sarsadskikhek, berriz, hogeita hamasei urte. 1953an, Natalia Sarsadskikh geologoak gidatutako talde berezi bat Markha ibaiaren goi ibilguaren ertzetara iritsi zen diamante bila. Zientzialariak bi taldetan banatu zuen bere taldea, eta horietako bat Larisa Popugaievaren ardurapean geratu zen. 1954ko ekainean, bi hilabeteko bilaketa neketsuen ondoren, kimberlitazko gainazal bat aurkitu zuten, eta aurkikuntza hori Sobietar Batasunaren lurraldean egindako mota horretako lehena izan zen. Geroago, Zarnitsa meatzea izendatu zuten. Azalpenak Zientzia Kaieran: Larisa Popugaieva, diamante bila ibaiak arakatzen zituen geologoa.

Klima-aldaketa

Klimaren beroketak zuhaitzetan duen eragina ez da erraz antzematen. Alabaina, iberiar penintsulan isurialde mediterraneoa iparralderantz hedatuko da tenperaturak igo eta euriteak aldatu ahala. Hala azaldu du Gilen Igoak, CNPFko teknikariak. CNPF oihan pribatuak kudeatzen dituen frantses erakunde publikoa da, eta Igoa Berriarekin hizketan aritu da gai honen inguruan. Basoen bilakaerari buruz galdetzean, Igoak argitu du pagoa desagertzea espero dela gure basoetatik, baina bertako beste espezie batzuk klima berrira egokituko direla. Adituen esanetan oraindik goizegi da klima-aldaketak euskal baso eta oihanetan izango duen ondorioez mintzatzeko, baina honezkero nabari daitezke eragin batzuk; besteak beste, suteen emendioa edota zuhaitzen hiltze edo ahultzea toki jakinetan. Datu guztiak Berrian: Beroa badator, pagoa badoa.

Ingurumena

Mendiko artzaintzak onura sozioekologikoak dakarzkio gizarteari, UPV/EHU buru duen SOSTEPASTO ikerketa-taldeak ondorioztatu duenez. Ikertzaileek azaldu dutenez, ikuspegi ekologikotik, mendiko artzaintza-sistemak lagungarriak izan daitezke larreen biodibertsitatea eta nutrizio-kalitate handia mantentzeko eta lurzoruaren CO2 fluxua murrizteko. Baina, onura ekologikoez gain, mendiko artzaintzako sistemek lanpostuak eta diru-sarrerak sor ditzakete bestelako aukera ekonomiko gutxi dituzten landa-eremuetan. Azterketak, bestalde, diziplinarteko metodologia partizipatibo bat proposatzen du, gai honen inguruan sor daitezkeen gatazkak kudeatzeko eta interes desberdinak bateratzeko. Informazio gehiago Zientzia Kaieran: Mendiko artzaintza eta bere onura sozioekologikoak.

Teknologia

Itzulpen automatikoan genero-alborapena zuzentzeko teknika berritzaile bat sortu dute Oraiko ikertzaileek. Itzultzaile automatikoek algoritmoak erabiltzen dituzte, eta algoritmoek, era berean, adibideetatik ikasten dute. Horrela, sarrerako adibideetan dauden alborapen eta estereotipo sozialak errepikatzeko joera dute itzultzaile automatikoek. Arazo hau konpontzeko, proposatutako teknikak bi metodo uztartzen ditu: batetik, adibide orekatuetatik ikasiz alborapen hori zuzentzeko metodo bat, eta bestetik, generorik gabeko hizkuntzan genero-informazioa modu esplizituan txertatzeko metodo bat. Azalpenak Elhuyar aldizkarian.

Medikuntza

COVID iraunkorrari aurre egiteko Paxlovid antibirala probatzen ari da Standford Unibertsitatea. Antibiral hori jada onartuta dago SARS-CoV-2 infekzioaren lehen fasean hartzeko, baina ikerketa batzuek iradoki dute tratamendu horrek gainera txikitu egiten duela COVID iraunkorra izateko arriskua. Horrenbestez, saio klinikoan probatu nahi dute ea Paxlovid eraginkorra den COVID iraunkorra sendatzeko, edo, behintzat, sintomak apaltzeko. Berri honen inguruko informazio gehiago Elhuyar aldizkarian.

Elena Muñoz Pérezek farmazia ikasketak egin zituen UPV/EHUn eta unibertsitate bereko NanoBioCel taldean ari da tesia egiten. Hesteetako hanturazko gaixotasuna tratatzeko terapia berri bat du tesian ikergai. Patologia kroniko bat da, kausa ezezagunak ditu, eta ondorioz, ez du sendabiderik oraindik. Munduan 6-8 milioi gaixok pairatzen dute gaixotasun hori eta sintoma ugariko koadro klinikoa sortzen du. Muñozek, bere tesian, gaixotasuna hobetzeko 3Dn inprimatutako hidrogelak erabiltzen ditu, eta hidrogelen eraginkortasuna hobetzeko zelula amak erabili nahi ditu. Oraingoz, tratamenduak laborategian aztertzen ari da. Datu guztiak unibertsitatea.net webgunean: Elena Muñoz: “Ikertzaileon erantzukizuna da pazienteen osasuna hobetzen duten aurrerapen biomedikoak partekatzea”.

Pseudomonas aeruginosa bakterioak sortzen duen toxina batek inguruko bakterioak nola hiltzen dituen argitu du ikerketa-talde batek. Biofisika Institutuko (CSIC-UPV/EHU), Jaume I Unibertsitateko eta Sevillako Unibertsitateko zientzialariek osatutako taldea izan da aurkikuntzaren erantzule. P. aeruginosa bakterioak pneumonia eragiten du, hilgarria den T6SS sekrezio-sistemaren bitartez. Bakerioak beste zelula batzuekin topo egitean, sekrezio-sistema horren bidez hainbat toxina injektatzen dizkie zelulei. Lan berri honetan argitu dute Tse5 toxina dela injektatzen dutena. Azalpenak Elhuyar aldizkarian.

Osasuna

Txarto lo egiteak arazo fisiko eta mentalak eragin ditzake norberaren osasunean. Hala azaldu dio Berriari Ainhoa Alvarez Arabako ESI erakunde sanitario integratuko neurofisiologoak. Lo faltaren hazkundea nabaritu du Alvarezek Gasteizko Santiago ospitaleko Lo Unitatean, gehienbat 2020az geroztik. Azaldu duenez, lo ez egiteak bi ondorio sorrarazten ditu bereziki; bata fisikoa, eta bestea mentala. Alde batetik, ondo lo ez egiteak arazo kardiobaskularrak ekar ditzake; bestetik, memoria, kontzentrazio eta arreta arazoak. Bestalde, azpimarratu du garrantzitsua dela gure burmuinak ikastea ohea lo egiteko lekua besterik ez dela. Datu guztiak Berrian: «Oinarrizko premia delako sortzen digu estresa lo ez egiteak».

Astronomia

Luma gorakor erraldoia aurkitu dute Marteko Elysium Planitia lautadaren azpian. Denbora luzez uste izan da Marte geologikoki itzalita dagoen planeta dela, baina aurkikuntza honek uste horren kontra egiten du. Arizonako unibertsitateak zabaldu du prentsa ohar bat honakoa azalduz, eta argi utzi dute ebidentzia lerro asko daudela hipotesi honen alde. Argudiatu dute Marteko mantutik lurrazalera magma bideratzen duen luma horri leporatu ahal zaizkiola eskualde horretan atzemandako hainbat anomalia. Luma horrek 4.000 kilometro inguruko luzera duela kalkulatu dute gutxi gorabehera, eta haren burua 25 eta 200 kilometro arteko sakoneran dagoela. Berri honen inguruko informazio gehiago Zientzia Kaieran: Luma gorakor erraldoia aurkitu dute Marten.

Genetika

Koldo Garcia Biodonostia OIIko eta CIBERehd-ko ikertzaileak euskal populazioan digestio-aparatuko gaixotasunen inguruan egin dituzten gene-ikerketak azaldu ditu Zientzia Kaieran. Digestio-aparatuko gaixotasunek ospitaleratzeen %15 inguru eragiten dute, eta azken urteetan horietako biren gene-oinarriak aztertu dira euskal populazioan: hesteetako hanturazko gaixotasuna eta kolon eta ondesteko minbizia. Zehazki, gaixotasun bakoitzerako pertsona gaixoen eta osasuntsuen bost milioi gene-aldaera ingururen informazioa eskuratu dira eta aldaerok erkatu dira gaixotasunean gehiago zeintzuk agertzen ziren zehazteko. Garciak azaldu duenez, hesteetako hanturazko gaixotasunarekin lotura izan dezaketen 33 gene-eskualde detektatu dituzte; kolon eta ondesteko minbiziaren kasuan, berriz,hainbat gene-aldaera identifikatu dira, eta hainbat eredu garatu dira gene-arriskua kalkulatzeko. Azalpenak Zientzia Kaieran.

Bi milioi urteko DNA berreskuratzea lortu dute Groenlandiako sedimentuetatik. Orain arteko DNArik zaharrenak milioi bat urte zituen. Lagin berri horren bidez ordura arteko fosilen eta polenen aztarnetan identifikatu ez zituzten espezie ugari identifikatu dituzte. Horien artean landare espezie asko, Pleistozenoko eta egungo animalien arbasoak (erbiak, mastodonteak, elur-oreinak, karraskariak eta antzarak, besteak beste), itsas espezieak (ferra-karramarroa eta alga berdeak, besteak beste) eta bakterioak eta onddoak. Ikertzaileek nabarmendu dute bioaniztasun horrek ez duela parekorik gaur egun. Datu guztiak Elhuyar aldizkarian.

Argitalpenak

Giza gorputza lanean 1975ean argitaratu zen, eta John Lenihan fisikaria da haren egilea. Lenihanek gizakia makina bezala aurkezten du liburuan, atalka makina horren antolaketa eta funtzionamendua azaltzen ditu. Lenihan biomedikuntzako ingeniaritzan espezializatua zen, eta gaitasun berezia zuen medikuntzako eta zientziako gaiak argitasun erakargarriz jorratzeko. Atal hau Zientzia Kaierak Euskara, Kultura eta Nazioartekotzearen arloko Errektoretzarekin elkarlanean egin du, eta ZIO bildumatik lortu da.

Urteko zientzia-albisteak

Berriak aurtengo zientzia-aurkikuntza eta albisteen bilduma egin du, alfabetikoki ordenatua. Aurrerapen garrantzitsuenen artean daude James Webb teleskopioak ateratako unibertsoaren irudirik sakonenak; Fusio errentagarriaren albistea ere izan dugu; Medikuntzan aurrerapenak egin dira transplanteetan, garunari kalte egiten dioten gaitzetan eta txertoetan, eta arkeologiak historia hobeki ulertzeko gakoak eskaini ditu. Bilduma hau irakur daiteke Berrian: Giza ikusmira zabaltzen.

Egileaz:

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

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La acústica de los espacios cerrados

Cuaderno de Cultura Científica - La, 2022-12-24 11:59

¿Te has parado a pensar alguna vez por qué tu voz suena mejor cuando cantas en la ducha? Este hecho tiene una explicación científica. Las paredes duras y lisas del baño hacen que esta estancia actúe como una verdadera caja de resonancia, de manera que las ondas sonoras se reflejan en las paredes, aumentando la intensidad del sonido y haciendo que nuestra voz parezca mucho más potente de lo que es en realidad.

Este fenómeno no se da solo cuando entonamos una canción en el baño sino también en otros espacios cerrados como salas de conciertos, iglesias o salas de conferencias. El secreto está en la física, en concreto, en la acústica, rama científica que se encarga de estudiar todos los aspectos del sonido y lo que ocurre desde que se produce hasta que llega a la persona que lo escucha. En el caso de los espacios cerrados es la acústica arquitectónica la especialidad encargada de investigar el comportamiento del sonido en locales y edificios y la que podría tener la llave para explicar por qué creemos que cantamos mejor de lo que realmente lo hacemos.

Para tratar de arrojar luz sobre todas las cuestiones relacionadas con la acústica arquitectónica, Erica Macho Stadler, profesora titular del departamento de Física Aplicada de la Universidad del País Vasco, ofreció el pasado 9 de marzo la charla “¿Cómo se comporta el sonido en espacios cerrados?” en la Biblioteca Bidebarrieta de Bilbao.

Durante la charla, la profesora de la Escuela de Ingeniería de Bilbao explica algunas claves de la acústica arquitectónica como la reverberación, fenómeno acústico que provoca que la voz se mantenga más tiempo en el aire después de emitir cada nota, cómo se comporta el sonido en espacios cerrados y si el público que asiste a un espectáculo influye o no en el propio sonido, entre otras cuestiones.

Para saber más:

Sonido (1 y 2)
La física del sonido orquestal
Arquitectura, música y matemáticas: el caso Xenakis
El espacio como instrumento

Edición realizada por César Tomé López

El artículo La acústica de los espacios cerrados se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Orriak