Agrégateur de flux

Clara Grima no habla de vacunas, pero sí de algo muy relacionado: este mundo es muy pequeño, está muy conectado y eso lleva a paradojas.

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

El artículo #Naukas15 Vacunaos, por Jenner se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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A finales de los años veinte del siglo pasado la compañía estadounidense DuPont contrataba a un químico llamado Wallace Hume Carothers para dirigir la investigación fundamental en polímeros. El objetivo último de DuPont era intentar conseguir una forma barata y eficiente de sustituir la seda proveniente de Asia, donde el militarismo rampante de Japón estaba limitando cada vez más el suministro a Occidente.

Carothers contabilizando una reacción

Si bien el primer título de Carothers fue en contabilidad y administración, y a pesar de que se matriculase en Inglés (lo que llamaríamos lengua y literatura inglesas) en el Tarkio College, terminó doctorándose en química por la Universidad de Illinois. Su primer objetivo en DuPont era comprender la naturaleza de polímeros naturales como el caucho, la celulosa y la seda y, a partir de ahí, intentar imitarlos. El objetivo no declarado era conseguir el polímero sintético más grande conocido.

Carothers empleó reacciones orgánicas bien establecidas pero las aplicó al estudio de moléculas con dos centros reactivos, uno a cada extremo, que formasen los eslabones de una cadena, porque eso son los polímeros, cadenas de moléculas. Carothers y su grupo aprendieron muchas cosas interesantes acerca de los polímeros pero no consiguieron producir nada parecido a la seda. Bueno, no lo consiguieron hasta que alguien se puso a hacer el tonto en el laboratorio.

Julian Hill en 1930 externamente no parecía un niño precisamente.

Un día uno de los ayudantes de Carothers, Julian Hill, estaba jugando con una masa pastosa de poliéster que había en el fondo de un vaso de precipitados cuando se dio cuenta de que si cogía una porción de la masa con una varilla de vidrio y se dedicaba a estirarla todo lo posible (recordemos que estaba, literalmente, jugando) conseguía unos hilos que recordaban a la seda. Ahí quedó la cosa.

Días más tarde, aprovechando que el jefe había tenido que ir a una gestión a la ciudad, los ayudantes de Carothers decidieron averiguar cuánto podía estirarse aquello (la versión oficiosa dice que fue una competición a ver quien conseguía el hilo más largo): y para ello no tuvieron mejor ocurrencia que correr escaleras abajo portando varitas de vidrio con un pegote de poliéster en la punta (las caras de los que se cruzasen por el camino tuvieron que ser dignas de ver). La cuestión es que terminaron con hilos “muy sedosos”, que hoy sabemos se deben a la orientación (el ordenamiento en una dirección) de las moléculas de polímero.

Eran juguetones, pero eran químicos. Pensaron que si esos hilos sedosos tuviesen que emplearse para confeccionar un tejido no sería muy útil, ya que el poliéster tiene un punto de fusión demasiado bajo (nada de tenerlo mucho rato al sol, ni cerca de un fuego) y una solubilidad en agua demasiado alta (nada de usarlo un día de lluvia). Aunque estos dos problemas del poliéster se solucionarían más tarde, los ayudantes de Carothers subieron de nuevo las escaleras y decidieron volver a bajarlas corriendo, esta vez llevando una poliamida que tenían en la estantería en la punta de sus varitas, a ver si conseguía el mismo efecto. Funcionó.

Nylon 6-6, en lila resaltados los enlaces de hidrógeno que unen las distintas moléculas de polímero orientadas en una dirección

Cuando el jefe volvió se encontró a la gente de su departamento sorprendentemente sudorosa y muy excitada. El grupo de Carothers necesitaría 10 años para transformar la idea tras aquellos hilos sedosos de poliamida en un producto comercializable parecido a la seda: había nacido el nylon. Su fecha de nacimiento oficial como polímero fue el 28 de febrero de 1935 cuando Gerard Berchet, bajo la dirección de Carothers, consiguió obtener poliamida 6-6 a partir de hexametilendiamina y ácido adípico.

El nuevo material, presentado en la Feria Mundial de Nueva York de 1939, fue un éxito inmediato. Aunque se comercializó por primera vez en cepillos de dientes, su gran éxito vino cuando se vendieron más de cuatro millones de pares de medias en unas pocas horas en la primera gran venta masiva que se hizo en la ciudad de Nueva York en 1940. Sin embargo, todo este éxito comercial de cara al público se vería eclipsado cuando casi inmediatamente el acceso al material tuvo que ser restringido por las demandas del mismo en la fabricación de paracaídas.

Ríete tú de las colas para comprar la nueva iCosa.

Carothers, que ya había advertido a los representantes de DuPont cuando fueron a contratarle a Harvard en 1928 que tenía momentos depresivos, no vivió para ver su éxito. Se había suicidado (como químico orgánico que era, usando cianuro de potasio disuelto en zumo de limón) en 1937.

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

El artículo El nylon lo creó un contable se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Josu Doncel Behobia-Donostia lasterketaren antolatzaileek Urtzi Ayestaren matematikari taldearen laguntza dute lasterketaren inguruan, ageri diren optimizazio-problemak ebazteko. Aurtengo edizioan gauzatuko dira elkarkidetza honetako ikerketa-egitasmoak.
Irudia: 2015eko Behobia-Donostia lasterketaren irudia. (Argazkia: Oarsoaldeko Hitza)

Behobia-Donostia lasterketa oso ezaguna da. Azaroko bigarren igandearen goizean korrikalariak Behobiatik irteten dira eta 20km egin ondoren Donostiara heltzen dira. Lehen edizioa 1919. urtean egin zen eta aurtengoa 52. edizioa izango da. Fortuna Kirol Elkarteak antolatzen du lasterketa hau duela hainbat urte. Joan den urtean lasterketa honek 30.000 parte-hartzaile baino gehiago izan zituen eta aurten korrikalari kopurua handitzea espero dute. Horrela, partaideen kopurua handitzeak arazo asko sortzen ditu bai kirolariei baita antolatzaileei ere. Hori dela kausa, antolakuntza UPV/EHUko ikertzailea eta Ikerbasque Research Professor den Urtzi Ayestaren ikerketa-taldearekin lan egiten ari da.

Ayestaren ikerketa-taldeak estatistikan oinarritutako eredu matematiko berriztatzaileak proposatu dituzte lasterketa honetan gertatzen diren problemak murrizteko. Izan ere, korrikalarien errendimendua Fortuna Kirol Elkartearentzat (probaren antolatzailea) kontrolaezinak diren hainbat faktoreren araberakoa da, lasterketa egunaren eguraldia esate baterako. Beraz, korrikalari baten errendimendua zorizko aldagaia da eta horregatik, estatistikako tresna matematikoak ezinbestekoak dira Behobia-Donostia lasterketan azaltzen diren optimizazio problemak aztertzeko.

Elkarkidetza honetan zenbait optimizazio problema ikertu dira eta garatutako ereduak aurtengo edizioan jarriko dira praktikan. Adibide bezala, problema batzuk azaltzen dira hurrengo lerroetan:

Helmugako korrikalari-pilaketak saihestu

Behobia-Donostia lasterketaren irteera taldeka egiten da korrikalarien abiaduraren arabera. Izan ere, korrikalaririk bizkorrenak 9:30etan irteten dira eta geldoenak minutu batzuk beranduago: zenbat eta geldoago korrika egin, orduan eta beranduago irten Behobiatik. Irteera mota honi esker, korrikalarien iritsiera-tasa konstante mantentzea espero dute Fortunakoek, pilaketarik gerta ez daitezen. Urtzi Ayestaren taldekoek datu estatistikoetan oinarritutako simulazioak egin dituzte eta, haien emaitzen arabera, ikusi dute korrikalari taldeen arteko irteera-denborak aldatuz, iritsiera-tasa fluxua asko aldatzen dela. Beraz, ikerketa honen helburua Donostiara iristen diren korrikalari tasa ahalik eta konstanteen mantentzea da (150 korrikalari minutuero, esate baterako) eta, horretarako, Behobiatik irteten diren korrikalari taldeen arteko denbora tarte optimoak lortu behar dira.

Bizkar-zorro banaketa optimizatu

Behobian bizkar-zorroa utzi eta Donostiako Gipuzkoa Enparantzan jasotzeko aukera ematen diete Fortunakoek korrikalariei. Korrikalariak lasterketa bukatu ondoren ez hozteko, komenigarria da ahalik eta lasterren haien bizkar-zorroa hartzea. Hori lortzeko, ilara-teorian oinarritutako bizkar-zorro banaketa-sistema bat garatu dute, ilaretan itxaron behar izaten den denbora murrizteko.

Korrikalarien estrategia optimizatu

Behobia-Donostia lasterketan parte hartzen duten korrikalariek badakite ahalegin handia egin behar dela lasterketa bukatzeko. Gainera, korrikalari askok ahalik eta bizkorren bukatu nahi dute eta horretarako, ezinbestekoa da haien energia nola banandu behar duten jakitea. Lasterketa laua denean, problema honen soluzioa orain dela 40 urte baino lehenago argitaratu zen (A theory of competitive running izeneko artikuluan alegia). Aldapak dituen lasterketen kasuan, berriz, ez dago argi korrikalariek jarraitu beharreko estrategia optimoa zein den. Elkarkidetza honen helburua Behobia-Donostia lasterketaren kasua ikertzea da.

Ikerketa-problema hauek erakusten dute matematikak Behobia-Donostia lasterketan agertzen diren optimizazio-problemetan aplikatzen direla. Lasterketa honetan ez ezik, beste kirol txapelketetan ere matematiken erabilgarritasuna aurkitu dezakegu. Baina hori hurrengo batean kontatuko dizuet.

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Egileaz: Josu Doncel Matematikan doktorea da eta egun, INRIA Institutuan dihardu ikertzen.

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Nora Unceta, Nagore Grijalba, Sandra Benito, Zuriñe Abrego, Alicia Sánchez, M Aranzazu Goicolea, Alberto Gomez, Asier Vallejo eta Ramón J. Barrio Azken urteotan, su-armen erabilera nabarmen handitu da gure gizartean eta horrek tiro egin ondoren sortutako partikulen analisirako metodologia berriak garatzea ekarri du. Krimenaren gertalekuan tiro-aztarnak (gunshot residue, GSR) osatzen dituzten konposatuen detekzioak eta identifikazioak su-armen erabileraren ebidentzia fidagarria eskaintzen dute.

Tiro-aztarnak erretako eta erre gabeko partikulen multzoa dira, munizioa erretzen denean sortutakoak eta su-armak berak, jaurtigaiak eta kartutxoak askatutako konposatuez osatuak. Tiro egin ostean, partikulak tiroa gertatu den tokiaren inguruan jalkitzen dira, baina, batez ere, tiratzailearen gorputzean (eskuak, sudurra eta ilea) eta arropetan.

Irudia: Filmetan edo CSI telesailean eta antzekoetan ikusten ditugun auzitegi ikertzaileen lanak ez du zerikusirik alor horretako profesionalen egunerokoarekin. Hainbat gauza ikertzen badituzte ere: eraikinen egituretako kalteak, aizuntzeak, segurtasun-arazoak; lana pantaila aurrean ikusten duguna baino askoz normalagoa edo hurbilagoa da, eta badu zerikusirik zientziarekin.

Tiro-aztarnek konposizio organiko nahiz ez-organikoa izan dezakete. Konposizio ez-organikoan oinarrituz, 2008. urtean European Network of Forensic Science Institute (ENFSI) delakoak tiro-aztarnen analisirako gida plazaratu zuen[1]. Haren esanetan, tiro-aztarnak 0.5 eta 5.0 µm tarteko diametroa eta beruna (Pb), antimonioa (Sb) eta barioa (Ba) daukaten partikula esferikoak dira. Hala ere, azken urteotan, partikula horien esferikotasuna eta beraien konposizio elementalaren esklusibotasuna zalantzan jartzen duten zenbait ikerketa plazaratu dira[[2], [3].

Partikula ez-organikoen analisirako erreferentziazko teknika eta baliagarritasun judiziala duen bakarra X izpien energia-dispertsiboaren espektroskopiari akoplatutako ekorketa bidezko mikroskopia elektronikoa (SEM-EDX) da. SEM-EDX teknikak baditu zenbait desabantaila, esate baterako, beharrezkoa du partikula bakoitzaren banakako identifikazioa, eta horrek denbora luzea behar duenez, garestitu egiten da analisiaren kostua[1]. Desabantaila horiek gainditzeko asmoz, tiro-aztarnen dudarik gabeko identifikazioa egiteko, berriki, metodo analitiko bat garatu da, laser bidezko ablazioa eta akoplamendu induktibozko plasma-masa espektrometria (LA-ICPMS) konbinatzen dituen teknikan oinarritzen dena. Metodo horrek ez du behar laginaren aurretratamendurik eta nabarmen murrizten du analisi-denbora[4].

Orain dela urte batzuk, tiro-eremuetan sortzen diren metal astunen maila altuen eraginpean sor daitezkeen osasun eta ingurumen arazoak saihesteko, “berunik gabeko” (“lead-free”) eta “metal astunik gabeko” (“heavy metal free”) munizioak merkaturatu ziren. Munizio berdeak deritzen horiek, alabaina, ENFSIren irizpideetan oinarritutako zalantzarik gabeko tiro-aztarnen identifikazioa egitea galarazten dute. Konposatu organikoen analisiak informazio gehigarri baliotsua ematen dio partikula ez-organikoen ebidentziari eta lagin baten froga-balioa indartu dezake. Hori dela eta, arazo honen irtenbide bideragarriago bat munizio berdeak erabiltzen direnean tiro-aztarnen konposatu ez-organiko zein organikoen (organic gunshot residues, OGSR) identifikazioa egitea da.

Hala ere, gutxi dira OGSRen dudarik gabeko identifikaziorako guztiz sentikorrak diren metodoak. Horien artean aipagarrienak Raman espektroskopia eta masa-espektrometrian oinarritzen diren teknika kromatografikoak dira[5], [6]. Azkeneko urteotan, teknika hauek tiro-aztarnen ezaugarri diren konposatu organikoen identifikazioa ahalbidetu dute: zentralitak eta difenilaminen deribatu nitratuak, besteak beste. Jakina, teknika hauek SEM-EDX eta laser bidezko ablazioarekin batera erabili daitezke munizioek oro har eta, batez ere, munizio berdeek igortzen dituzten tiro-aztarnen identifikazioa posible egiteko[7], [8].

Ondorio gisa, esan daiteke azkenaldian elkarren osagarriak diren metodo analitiko ugari garatu direla delituzko ekintzak eta suizidioak argitzeko. Halako metodoen helburutzat eman daiteke, era berean, munizioetan agertzen diren konposatu ez-organikoak eta organikoak identifikatzea, izan ere, informazio hau oso baliotsua da batez ere geroz eta erabilera zabalagoa duten munizio berdeen kasuan.

Oharrak:

[1] NIEWOEHNER L. 2008. ENFSI-Guide for gunshot residue analysis by scanning electron microscopy/energy-dispersive X-ray spectrometry. ENFSI, Prague.

[2] MARTINY A., CAMPOS ANDREA P.C., SADER MARCIA S. eta PINTO ANDRE L. 2008. “SEM/EDS analysis and characterization of gunshot residues from Brazilian lead-free ammunition”. Forensic Science International, 177, e9-17.

[3] MOSHER P.V., MCVICAR M.J., RANDALL E.D. eta SILD E.H. 1998. “Gunshot residue-similar particles produced by fireworks”. Canadian Society of Forensic Science Journal, 31, 157-168.

[4] ABREGO Z., UGARTE A., UNCETA N., FERNANDEZ-ISLA A., GOICOLEA M.A. eta BARRIO R.J. 2012. “Unambiguous Characterization of Gunshot Residue Particles Using Scanning Laser Ablation and Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry”. Analytical Chemistry, 84, 2402-2409.

[5] BUENO J., SIKIRZHYTSKI V. eta LEDNEV I.K. 2012. “Raman Spectroscopic Analysis of Gunshot Residue Offering Great Potential for Caliber Differentiation”. Analytical Chemistry, 84, 4334-4339.

[6] DALBY O., BUTLER D. eta BIRKETT JASON W. 2010. “Analysis of gunshot residue and associated materials. A review”. Journal of Forensic Sciences, 55, 924-943.

[7] ABREGO Z., GRIJALBA N., UNCETA N., MAGUREGUI M., SANCHEZ A., FERNANDEZ-ISLA A., GOICOLEA M.A. eta BARRIO R.J. 2014. “A novel method for the identification of inorganic and organic gunshot residue particles of lead-free ammunitions from the hands of shooters using scanning laser ablation-ICPMS and Raman micro-spectroscopy”. Analyst, 139, 6232-6241.

[8] BENITO S., ABREGO Z., SANCHEZ A., UNCETA N., GOICOLEA M.A. eta BARRIO R.J. 2015. “Characterization of organic gunshot residues in lead-free ammunition using a new sample collection device for liquid chromatography-quadrupole time-of-flight mass spectrometry”. Forensic Science International, 246, 79-85.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: 28
• Artikuluaren izena: Tiro-aztarnen identifikazioa, auzitegi-laborategien erronka.
• Laburpena: Azken urteotan, su-armen erabilera nabarmen handitu da gure gizartean eta horrek tiro egin ondoren sortutako partikulen analisirako metodologia berriak garatzea ekarri du. Krimen agertokian tiro-aztarnak (gunshot residue, GSR) osatzen dituzten konposatuen detekzio eta identifikazioak su-armen erabileraren ebidentzia fidagarria eskaintzen du. Tiro-aztarnak erretako eta erre gabeko partikulen multzoa da, munizioa erretzen denean sortutakoak eta su-armak berak, jaurtigaiak eta kartutxoak askatutako konposatuez osatuak. Tiro egin ostean, partikulak tiroa gertatu den tokiaren inguruan jalkitzen dira baina, batez ere, tiratzailearen gorputzean (eskuak, sudurra eta ilea) eta arropetan. Gaur egun,  GSR partikulen ohiko analisia konposatu ez-organikoen identifikazioan oinarritzen da. Konposatu organikoen azterketak (organic gunshot residues, OGSR) lagin baten froga-balioa indartu dezake. Hala ere, gutxi dira OGSR-en dudarik gabeko identifikaziorako guztiz sentikorrak diren metodoak. Lan honetan beraz,  tiro-aztarnen laginketa eta analisirako teknika aipagarrienak laburbildu eta berrikusten dira.
• Egileak: Nora Unceta, Nagore Grijalba, Sandra Benito, Zuriñe Abrego, Alicia Sánchez, M Aranzazu Goicolea, Alberto Gomez, Asier Vallejo eta Ramón J. Barrio
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• Orrialdeak: 105-123
• DOI: 10.1387/ekaia.13556

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Egileez: Nora Unceta, Nagore Grijalba, Sandra Benito, Zuriñe Abrego, Alicia Sánchez, M Aranzazu Goicolea, Alberto Gomez, Asier Vallejo eta Ramón J. Barrio UPV/EHUko Farmazia Fakultateko Kimika Analitikoa Saileko ikertzaileak dira.
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Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

 

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La alta generación de residuos y las limitaciones legislativas medioambientales obligan a diseñar programas de prevención, reutilización y reciclado para gestionar la basura. Sin embargo, los residuos sólidos urbanos (RSU) que no entran en estos programas son incinerados, y así pueden generar compuestos perjudiciales —óxidos de nitrógeno y dioxinas, entre otros— que se deben tratar antes de ser liberados a la atmósfera.

La doctora de la UPV/EHU Miren Gallastegi ha investigado las posibilidades de la tecnología catalítica en las plantas incineradoras de residuos sólidos urbanos, para reducir las emisiones de estos contaminantes de manera más eficiente, realizando su depuración a temperatura más reducida y, en consecuencia, de forma más amigable.

El grupo de investigación Tecnologías Químicas para la Sostenibilidad Medioambiental (TQSA) del Departamento de Ingeniería Química de la UPV/EHU investiga las tecnologías catalíticas con el fin de ofrecer alternativas más sostenibles frente a los modelos tradicionales. Hasta ahora se había observado, pero no estudiado científicamente, que es posible eliminar los óxidos de nitrógeno y destruir las dioxinas de forma independiente en dispositivos diferentes y bajo diferentes condiciones. Sin embargo, no se había constatado mediante una investigación científica en qué condiciones y cómo se pueden producir los dos procesos simultáneamente, lo que se denomina “intensificación de procesos”, con el consiguiente ahorro energético.

Miren Gallastegi ha analizado el proceso conjunto, es decir, la manera de depurar de forma simultánea los óxidos de nitrógeno (NOx) y las dioxinas. Estas últimas partículas son especialmente tóxicas a bajos niveles y se generan en la combustión de residuos que llevan cloro en su composición como, por ejemplo, algunos plásticos (polímeros) que quedan fuera de la cadena de reciclaje y reutilización. En su investigación, ha sintetizado y utilizado catalizadores, tanto convencionales (basados en óxidos de vanadio, wolframio y titanio) como nuevas formulaciones alternativas (basadas en óxido de manganeso). Ha conseguido acelerar las reacciones químicas deseadas de eliminación de óxidos de nitrógeno y destrucción de dioxinas a menor temperatura y de forma más eficiente.

Tras analizar los diferentes procesos químicos que ocurren sobre el catalizador, Gallastegi ha constatado es posible por un lado reducir los óxidos de nitrógeno a nitrógeno y, por otro, destruir las dioxinas, transformándolas en compuestos gaseosos inertes. Es decir, a pesar de la distinta naturaleza química y reactividad de ambas moléculas, un mismo catalizador del tipo de los desarrollados, puede realizar al mismo tiempo los dos procesos tan distintos. Es un sistema combinado bautizado con el nombre dDiNOx (depuración conjunta de dioxinas y NOx).

En estos momentos, diez incineradoras del estado están utilizando tecnología catalítica para la transformación de los óxidos de nitrógeno en nitrógeno. Sin embargo, atrapan las dioxinas sobre filtros de carbón activo que, con posterioridad requieren gestión, tratamiento y control adicional. “La introducción de los nuevos catalizadores que hemos desarrollado y la optimización de las variables de proceso, permitiría la utilización de la infraestructura de las actuales plantas de incineración (con escasas modificaciones) para la eliminación simultánea de los contaminantes. Esta nueva disposición presenta la gran ventaja de destruir las dioxinas en lugar de su absorción y posterior gestión de los actuales filtros, que podrían eliminarse. Es una opción muy beneficiosa para el medio ambiente, que requiere escasa inversión en instalación y conlleva un importante ahorro energético”, explica Miren Gallastegi.

Referencia:

M. Gallastegi-Villa, A. Aranzabal, Z. Boukha, J.A. González-Marcos, J.R. González-Velasco, M.V. Martínez-Huerta, M.A. Bañares (2015) Role of surface vanadium oxide coverage support on titania for the simultaneous removal of o-dichlorobenzene and NOx from waste incinerator flue gas Catalysis Today doi: 10.1016/j.cattod.2015.02.029

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

El artículo Depuración conjunta de dioxinas y NOx en incineradoras de basura se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Historikoki, itsasorratzak izan dira itsasontzien gidari, nabigazio-norabidea finkatzeko. Itsasorratz horiek, baina, inguruan dituzten metalezko piezen eraginpean egoten dira, eta ez dute zehazki ipar magnetikoa markatzen; beraz, nahitaezkoa da aldian behin itsasorratz horiek konpentsatzea.

Itsasorratzaren desbideratzeak modu autonomoago batean zuzendu ahal izateko sistema berri bat diseinatu du Josu Arribalzaga Bilboko Ingeniaritza Eskolako ikertzaileak, iman mugigarriak dituen plater batean oinarrituta, bere burua konpentsatuko duen eta itsasorratza une oro konpentsatuta edukiko duen sistema bat lortzeko helburuarekin. Hala, itsasontziko energia-iturriek huts egin arren, itsasorratza zuzenduta eta erabilgarri eduki ahal izango da, iparra galdu gabe.

Irudia: Itsasorratzak iparra markatzen jarraitzen du, GPSak huts egiten duenean.

Itsasorratzen konpentsazioa era berean eta kalkulu berberen bidez egin izan da, XIX. mendeaz geroztik. Eragiketa horretan, hainbat kalkulu egiten dira zehazteko zer gelaxkatan jarri behar diren iman zuzentzaileak, itsasorratzak ipar magnetikoa zein den adieraz dezan beti. Ipar magnetikoa jakinez gero, eta deklinazio magnetikoa (benetako iparraren eta ipar magnetikoaren arteko diferentzia, National Oceanic and Atmospheric Administrationek kalkulu moderno batzuen bidez kalkulatzen duena) zuzenduta, benetako iparra zein den jakiten da beti, eta, haren bidez, itsasontzia zer norabide zehatzetan mugitzen ari den.

Gaur egun, itsasorratza alboratuta badago ere, nabigatzaileek erabiltzen ditugun nabigazio-sistemek korronte elektrikoa behar izaten dute, eta korronterik gabe sistema horiek ematen dituzten posizionamendu guztiak alferrikakoak gertatzen dira —azaldu du Josu Arribalzaga ikertzaileak—. Gainera, GPS sistemak seinalearen okerreko irakurketa bat ematera irits daitezke, bai kanpotiko distortsioek bai manipulazioek eragindakoak (nahita eragindakoak edo ez)”. Nazioarteko Itsas Erakundeak (IMO) agindutakoaren arabera itsasontzi guztietan konpas-kutxarekin batera itsasorratz bat eraman behar da, bai eta ordezko beste itsasorratz bat ere, gainerako nabigazio-sistemak huts egiten badute erabiltzeko. Hala, Arribalzagak konpentsazio-sistema berri bat proposatu du iman higigarriak dituen plater batean oinarrituta, zeinaren bidez era autonomoago batean zuzendu baitaitezke itsasorratzaren desbideratzeak.

Orain arte bezala iman zuzentzaileen potentzia erlatiboa erabili beharrean, ikertzaileak iman horien momentu magnetikoa erabili du haien zuzentze-gaitasuna kalkulatzeko, eta momentu magnetiko horren arabera zehazteko itsasorratzetik zer distantzia errealetara zuzentzen den desbideratze jakin bat. Halaber, ikertzaileak ustekabean konturatu dira orain arte erabili izan den konpentsazio-sistema ez dela zuzena, hainbat zuzenketa egin beharko balirateke konpentsazio zuzen bat lortzeko.

Konpas magnetiko baten osagarria den sistema

Desbideratzeak denbora errealean lortzeko konpas magnetiko integralak —UPV/EHUren patentea du— automatikoki kalkulatzen ditu itsasorratzaren desbideratze guztiak, norabide guztietan eta denbora errealean; baina desbideratze hori kalkulatu ondoren, doikuntzak egin beharko lirateke itsasorratza ipar magnetikoa markatzera irits dadin. Horrenbestez, UPV/EHUko Bilboko Ingeniaritza Eskolako ikertzaileak, Arribalzagak, itsasorratza konpentsatzeko sistema modernizatu du, eta elektrizitatearekiko mendekotasunik ez duen sistema erabat autonomo bat lortu du. “Etorkizunera begira proposatu dut modelo hori, etorkizunean, nolabait, sistema automatizatzera iristeko asmoarekin”. Itsasorratza zuzentzeko imanak kutxatilategi jakinetan sartu beharrean, orain arte bezala, plater batean ezarri ditu, halako eran non platera gorantz edo beherantz mugi baitaiteke (itsasorratzera hurbilduz edo harengandik urrunduz) eta iman zuzentzaileak biratu egin baitaitezke (efektu handiagoa lortuz, zenbat eta itsasorratzetik hurbilago egon imana).

“Nik diseinatutako eta probatutako platera zehaztasun handiz doi daiteke, edozein posizio bertikaletan eta une oro —adierazi du Arribalzaga—. Berez, nik sortutako prototipoa eskuz manipula daiteke; izan ere, motorizatzeak kostu gehigarri garrantzitsua eragingo luke, eta, gainera, motorra eta platera akoplatzeko sistema mekaniko bat beharko litzateke, imanei eta platerari egokitu beharko litzaiekeena”. Ikerketa hau, beraz, lehen urratsa izan da UPV/EHUk patentatutako konpas magnetiko integrala eta diseinatutako platera —autodoikuntza-sistema espezifiko batzuetara egokitu beharko litzatekeena— akoplatzera iristeko. “Baina hori beste fase batean sartuko litzateke”, adierazi du.

Iturria:
UPV/EHUko komunikazio bulegoa: Itsasorratzak iparra markatzen jarraitzen du, GPSak huts egiten duenean.

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El mes de noviembre del pasado año se descubrió en China que un gen bacteriano denominado mcr-1 confiere resistencia a la colistina. Dicho así puede parecer banal. Pero es todo lo contrario: fue un descubrimiento preocupante. La colistina es un antibiótico de último recurso que sólo se administra cuando todos los demás antibióticos no consiguen acabar con una infección. Es, por lo tanto, una de las últimas líneas de defensa frente a las bacterias denominadas multirresistentes, esto es, bacterias que han desarrollado resistencia a muchos antibióticos.

El gen mcr-1 no forma parte del cromosoma bacteriano, sino que se encuentra en un plásmido. Los plásmidos son pequeños fragmentos de ADN independientes del cromosoma, y son capaces de moverse de una bacteria a otra con facilidad -lo que se denomina transferencia horizontal-, expandiendo la resistencia a los antibióticos entre diferentes cepas y especies bacterianas. A partir de su descubrimiento en China, otros países se pusieron manos a la obra en busca de bacterias que contuviesen el mcr-1, y ya ha sido hallado en África, Europa, Norteamérica y Sudamérica.

La resistencia a los antibióticos es un fenómeno lógico a la luz de la selección natural. Cuando se utiliza uno de ellos para combatir una infección bacteriana se está ejerciendo sobre las bacterias una “presión selectiva”. Bajo esas circunstancias, si alguna de las bacterias tiene un gen que confiere resistencia a ese antibiótico, esa bacteria sobrevivirá, se multiplicará, y legará esa resistencia a las bacterias de las siguientes generaciones. La probabilidad de que ocurra tal cosa es muy baja, pero por baja que sea, si un antibiótico es utilizado en un número suficientemente alto de ocasiones, antes o después alguna de las bacterias atacadas resultará ser resistente al mismo. Y entonces esa bacteria se multiplicará, hasta ser combatida mediante otro antibiótico. El problema es que el uso masivo de antibióticos de amplio espectro –que atacan a bacterias de muy diferentes variedades- ha hecho que cada vez sea menor el tiempo que transcurre desde que se empiezan a utilizar hasta que surge alguna cepa resistente. Y así van apareciendo cepas resistentes a más y más antibióticos: son las llamadas bacterias multirresistentes o superbacterias.

Antes se descubrían nuevos antibióticos a un ritmo suficientemente alto como para ir compensando la aparición progresiva de nuevas resistencias. Pero eso ha cambiado. Cada vez aparecen más rápidamente porque cada vez se utilizan los antibióticos de forma más masiva, no solamente para combatir infecciones bacterianas en seres humanos, sino –erróneamente- también para atacar infecciones víricas y, de modo preventivo, en algunos países para tratar al ganado, porque de esa forma engorda más rápidamente.

Hay quien opina que nos dirigimos a un mundo en el que los antibióticos dejarán de ser eficaces. Nos hemos acostumbrado a vivir con ellos. Descartamos casi completamente que las infecciones bacterianas puedan llegar a ser una amenaza real en nuestras sociedades. Y sin embargo, hay motivos para la alarma. Se desarrollarán nuevos antibióticos, por supuesto. Y quizás también se desarrollen nuevas terapias o se recuperen terapias antiguas que han demostrado ser eficaces, como el tratamiento con bacteriófagos –virus que atacan bacterias- como se llegó a hacer en el pasado con éxito en la antigua URSS. Pero la perspectiva de un mundo sin antibióticos eficaces es una perspectiva aterradora en la que la enfermedad, el sufrimiento y la desdicha estarán mucho más presentes entre nosotros que en la actualidad. Para evitar que esos malos augurios lleguen a cumplirse sólo hay dos caminos: hacer un uso más moderado y racional de los antibióticos, e investigar más para desarrollar terapias eficaces, sea con antibióticos o de cualquier otro modo.

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

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Este artículo fue publicado en la sección #con_ciencia del diario Deia el 5 de junio de 2016.

El artículo Superbacterias se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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2. Pezqueñiñes no, gracias… ¿o sí?
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Uxue Razkin

Paleontologia

Paleolitoko animalia grabatuak aurkitu dituzte Lekeitioko Armintxe kobazuloan, tartean bi lehoi. Grabatuen multzoa oso berezia da kalitate tekniko handia duelako eta oso argi ikusten delako. Aurkikuntzak hainbat animaliaren dozenaka grabatu inguru jasotzen ditu, eta tartean Kantauri Itsasoaren inguruan oso berriak diren figura batzuk ageri dira, esaterako felinoak. Madeleine garaiko Goi Paleolitoko grabatuak hauek tamaina handikoak dira. Guztira, berrogeita hamar animaliaren figurek osatutako multzoa da, eta duela 14.000 urte inguru erabilitako teknika oso deigarria da; izan ere, irudiak arraste teknika baten bitartez eginda daude, eta horrek altxadura txikiak eragiten ditu; hala, lerro argi bat sortzen da, eta horri esker figurak argi ikusten dira. Irudikatutako figurek bi dimentsiodun bolumena daukate.

Geologia

Eurasia eta Indiako plakek talka egin zuten duela hirurogei milioi urte inguru eta bion gainean zegoen lurrazalaren masaren erdia galdu egin zela kalkulatu dute Chicagoko Unibertsitateko ikertzaile batzuek. Azalpen posible bakarra, material hori guztia hondoratu egin zen, eta mantuarekin nahastu. Horrek orain arteko teoriak hankaz gora jartzen ditu. Izan ere, geologian irakasten denez, lurrazal kontinentalak dentsitate txikia du, eta horregatik, ezin du azpian duen mantuarekin nahastu.

Kimika

Euskal Herriko Unibertsitateko Ingeniaritza Kimikoa eta Ingurugiroa Saileko ikertzaileek, karbono zuntzezko materialen hondakinen %100 birziklatzeko metodo bat patentatu dute. Material horiek birziklatzea, dena dela, ez da batere erraza. Hiru arrazoi azaltzen ditu Isabel de Marco ikertzaileak: lehenik, material gehien-gehienak erretxina termoegonkorrez osatuta daude, hau da, ez dira urtzen beroa aplikatuta, eta, beraz, ezin dira berriz moldatu. Bigarrenik, askotariko osagai ugariz osatuta daude eta azkenik, nahasita egon daitezke, edo beste material batzuk eduki. Ikertalde honek argitaratutako patenteak metodo bat zehaztu du lurrunak tratatu eta hidrogeno proportzio handiko gas baliotsu bat lortzeko eta ondoren hori saldu ahal izateko. “Hidrogenoa etorkizuneko erregaia izango da, ez duelako kutsatzen: hidrogenoa erretzean, ura baino ez da sortzen. Gainera, sintesi kimikorako erabil daiteke hainbat eta hainbat aplikaziotan.

Kultura Zientifikoa

Herritarrak zientziari lotutako jardueretan parte hartzea ahalbidetzen duten ekimenak areagotu egin dira azken urteotan. Elhuyar Fundazioko Zientziaren Gizarteratzearen arloko arduradun Garazi Andonegik beste aurrerapauso bat emateko beharra azpimarratu du; datuak edo laginak biltzeaz harago doan ibilbide bat irekitzeaz ari da, hain zuzen. Zientziakide izena jarri diote proiektuari eta Pasaian abiatuko da hurrengo asteburuan. Hogei lagunek, AZTI zentroarekin batera, Pasaiako Badiako uraren kalitatea neurtuko dute eta Andonegik hala azaldu duenez, “prozesu osoan parte hartuko dute”.

Ikerketan parte hartuko dutenak profesionalak ez direnez, une oro AZTIko ikertzaileak izango dituzte alboan, laguntzeko prest. Ekimen honek Europako Batasuneko Horizon 2020 egitasmoan zehaztutako filosofia du oinarri.

Adimen artifiziala

Garuna imitatuz ikasteko gaitasuna duten neurona-sare artifizialei memoria nabarmen hobetu diete Google DeepMindeko ikertzaileek. Neurona-sare artifizialek garunaren antzera ikasteko gaitasuna dute, baina ez dute datu konplexuak prozesatzeko beharrezko den memoria-egiturarik. Bada, Google DeepMindeko ikertzaileek ordenagailuen eta neurona sareen ezaugarri horiek elkartuta “ordenagailu neuronal diferentziagarria” deitu diotena sortu dute. Elhuyarrek azaltzen digun moduan, neurona-sare bat da, adibideetatik abiatuta edo proba eta errorearen bidez ikasteko gai dena, baina, ordenagailuen RAM memoriaren gisako kanpo-egitura bat ere badu.

Medikuntza

Zika birusa gertutik ezagutzeko aukera dugu artikulu honen bitartez. Birusa Rhesus tximinotik isolatu zen 1947an Ugandako Zika basoan. Urte batzuk beranduago, 1952an, gizakietan detektatu ziren lehenengo kasuak, Tanzanian eta Ugandan. Ondoren Afrikatik irten eta Ozeano Bareko Yap estatura eta Mikronesiara iritsi eta hedatu zen; ordutik hona zenbait lurraldetatik hedatzen joan da, batez ere Filipina edo Asiako hego-ekialde inguruan. Azken urte honetan ordea, Brasilera heldu da eta hori izan da Amerikako kontinentean zabaltzeko izan duen atea. Hasieran Brasilen oso arin hedatu zen baina gaur egun Hego Ameriketako lurralde gehienetan detektatzen da Zika. Europara ere iritsi da, batez ere gaixoek transmitituta. Transmisio modu hori berria, birusak eragiten ari da infekzioa.

Osasunari jarraiki, datu-baseak uztartzea, botiken arteko interakzioak detektatzeko tresna eraginkorra dela frogatu dute Columbia Unibertsitateko ikertzaileek. Zehazki, botiken albo-ondorioen, elektrokardiogramen eta laborategiko esperimentuen milioika datu uztartu dituzte, eta ikusi dute bi botika arruntek bihotzaren jarduera asaldatzen dutela, elkarrekin hartzen badira. Bata, zeftriaxona, antibiotikoa bat da, eta bestea, lansoprazola, protoi-punpen inhibitzaile bat, bihotzerrearen kontra erabiltzen dena. Banaka ez dute eraginik bihotzaren jardueran, baina biak elkarrekin hartuz gero arritmia eragiteko arriskua dute, eta, kasu okerrenetan, baita heriotza ere.

Genetika

Julen Díaz bioteknologoa eta EHUko ikertzailea da eta dopin genetikoa detektatzeko metodo bat ikertzen ari da, pasaporte biologikoan oinarrituta eta kirol errendimenduan eragina duten geneak aztertuta. Ikerlariak dio egun ez dela ezagutzen %100 eraginkorra den dopin genetiko detekzio metodorik. Bi arlotan ari da Díaz: alde batetik, genetika lesio arriskua murrizteko nola erabil daitekeen ikertzen dute eta bestetik, dopin genetikoaren detekzioa. Haiek darabilten metodoa azaltzen du elkarrizketa honetan: “Pasaporte biologikoaren eredua erabili nahi dugu, eta kirolarien informazio genetikoa aztertzea bere ibilbideak irauten duen bitartean. Detekzio probekin arlo genetikoa ere aztertzea da asmoa, bereziki kirol errendimenduarekin harremana duten geneak”. Egun, dopin genetikoa detektatzeko erabiltzen dituzten teknikak izan ditu mintzagai ere. Teknika ezberdinak ezagutzen direla azaltzen du, eta zuzenean edo zeharka detekta dezakete dopina: “Batzuk sartu ahal izan den material genetikoa detektatzen zentratzen dira, eta beste batzuk dopin genetikoa txertatzeko metodoen arrastoa jarraitzen dute. Adibidez, dopin genetikoaren teknologiak erantzun immuneak eragin ditzake, eta horien arrastoa azter daiteke ea zerbait arraroa dagoen”.

Emakumeak zientzian

Itziar Garate Lopez Meteorologia Dinamikoaren laborategian lan egiten du, doktoretza-ondoko ikerketa egiten. Orain Parisen dagoen arren, amaitu bezain pronto Euskal Herrira bueltatu nahi du. Orain tesian egindako ikerketaren osagarria egiten ari da. Tesian, Artizarraren poloan dagoen zurrunbilo bat aztertu zuen, Venus Express espazio-ontziaren Virtis espektometroak hartutako datuetan oinarrituta. “Hortik zurrunbiloaren hainbat ezaugarri ezagutu nituen, baina ez zen nahikoa ondo ulertzeko. Orain, zurrunbilo hori bera aztertzeko aukera izango dut, beste modu batera: ordenagailu bidezko simulazioen bitartez, hain justu”.

Biologia

Animalien natura ikasteko beste kapitulu bat dugu hauxe: itsastartzat ditugun hegaztiak. Hauek bizitza gehiena lehorrean edo airean egiten dute eta zentzu horretan, itsasoaren baldintza osmotikoetatik ihes egiteko gaitasuna dute. Bada, badira nagusiki itsastarrak direnak; pinguinoak, esaterako. Hauek ezin dute hegan egin, hortaz uretan edo lehorrean egon behar dute. Hauek bai uretan murgilduta ematen dutela bizitza gehiena, uraren eta gatzen kontzentrazio-gradiente baten aurka borrokatuz. Bestalde, badira itsaso zabalean bizi diren txoriak ere; hauek lehorrean eta airean dihardute gehienbat, baina ez dute ur geza lortzeko modurik. Beraz, itsastarrak diren hegaztiek itsasoko beste ornodun guztien arazo bera dute: gatzik gabeko ura lortzea, gatz-kontzentrazio altua duen uretan bizi direla. Itsas hegaztiek itsasoko ura edaten dute. Baina itsas ugaztunek ez bezala, hegaztiek ezin dute gatz-kontzentrazio altua duen gernurik ekoitzi. Hortaz, nola moldatzen dira itsas txoriak itsasoko ura edanda ur horrek dituen gehiegizko gatzak kanporatzeko? Erantzuna testuan topatuko duzue!

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Asteon zientzia begi-bistan igandeetako atala da. Astean zehar sarean zientzia euskaraz jorratu duten artikuluak biltzen ditugu. Begi-bistan duguna erreparatuz, Interneteko “zientzia” antzeman, jaso eta laburbiltzea da gure helburua.

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Egileaz: Uxue Razkin Deiako kazetaria da.

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En la carrera por construir formas eficientes de destrucción nada gana a la imaginación de un físico teórico. Mario Herrero lo ilustra.

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

El artículo #Naukas15 ¿Esto es una bomba? Esto es una bomba se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. #Naukas15 Estoy bien, estoy bien
2. #Naukas15 Músicos, muleros y otros científicos de éxito
3. #Naukas15 El día que Maxwell no vio al gorila

Zelan jarraituko dugu modu esponentzialean hazten diren datuak biltzen, egun erabiltzen ditugun lehengaiak desagertzen direnean? Tommaso Fracesek iradokizun bat du: The future of information storage devices: molecule-based magnets.

Imajina ezazu saileko kide bati Nobel saria ematen diotela. Zer egingo zenuke? Pablo Ortizek, esaterako, gaiari buruz artikulu bat idatzi du: World’s smallest machines: Nobel Prize in Chemistry 2016.

Etorkizuna energia berriztagarriena da, ez dago zalantzarik. Etorkizun hori aurreratzea material berri eraginkor eta merkeengan datza. Material horiek garatzea da Meilani Wiboworen zeregina:  Organic photovoltaic advantages.. or challenges?

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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 objetivo del proyecto era simplemente hacer un agujero en el fondo del mar. Pero no un agujero cualquiera, sino el más profundo que jamás hubiese hecho la humanidad. Se llamó proyecto Mohole y comenzó en 1957; en 1966 el Congreso de los Estados Unidos decidió que ya estaba bien de gastar dinero y fue cancelado. Su objetivo: alcanzar la discontinuidad de Mohorovičić, la interfaz entre la corteza terrestre y el manto.

La discontinuidad de Mohorovičić está marcada con el número 2

Esta discontinuidad fue descubierta por el sismólogo croata Andrija Mohorovičić en 1909, quien se dio cuenta de que las ondas sísmicas que volvían de las profundidades indicaban que debía existir una zona a varios kilómetros de profundidad en la que se producía un cambio brusco en la velocidad de estas ondas sísmicas. Esta zona define la base de la corteza terrestre y marca un cambio de composición: la superficie de separación entre los materiales rocosos menos densos de la corteza, formada fundamentalmente por silicatos de aluminio, calcio, sodio y potasio, y los materiales rocosos más densos del manto, constituido por silicatos de hierro y magnesio. La profundidad de Moho (que es como se llama menos formalmente la discontinuidad) varía entre los 25-40 km en los continentes y los 5-10 km bajo el suelo oceánico, y su espesor máximo es de unaos 500 m.

Profundidad de la discontinuidad de Mohorovičić

Antes de seguir conviene señalar que, tras la aceptación universal de la tectónica de placas, los geólogos llegaron a la conclusión que más importantes que los cambios en la composición son los cambios en la manera de deformarse a la hora de entender la estructura de la Tierra. Por eso actualmente dividen la parte más externa del planeta en litosfera (rígida), que incluye la corteza y la parte superior del manto, que cubre la mucho más deformable astenosfera.

El proyecto Mohole (de Moho y “hole”, agujero en inglés) fue una ocurrencia de un grupo, informal, de científicos asociados a la marina de los Estados Unidos y que se creó en los años cincuenta. El grupo lo lideraba Gordon Lill de la Oficina de Investigación Naval y se dedicaba a recopilar ideas y proyectos de investigación de los científicos de la armada que no encajaban en ninguna parte, de ahí el nombre del grupo: Sociedad Miscelánea Americana (AMSOC, por sus siglas en inglés). Para ser aceptado en el grupo solo era necesario que dos o más miembros estuviesen juntos.

Funafuti

Antes del Mohole, todas las perforaciones que se hacían en la corteza terrestre tenían como objetivo encontrar petróleo o gas y se habían limitado a tierra firme y a aguas poco profundas. Perforar con fines científicos era mucho menos común. Este tipo de perforaciones habían comenzado con la idea de determinar la estructura, composición e historia de las islas coralinas. En 1877 la Royal Society de Londres financió una perforación que llegó a los 350 m en Funafuti, el atolón en el que está la capital de Tuvalu, en el Pacífico Sur. En 1947, antes de los ensayos nucleares en Bikini, una perforación llegó en este atolón a los 780 m. Finalmente, en 1952 una prospección en Enewetak consiguió llegar a la corteza basáltica debajo de la roca coralina a una profundidad de 1200 m, aún muy lejos de Moho. A lo largo de los años cincuenta algunos países, notablemente Canadá y la Unión Soviética, anunciaron públicamente proyectos de perforaciones en la corteza terrestre; no se conoce que se llevaran a cabo.

El proyecto Mohole presentado por la AMSOC consiguió financiación pública para la idea de hacer la perforación en el fondo oceánico, todo un reto tecnológico para la época. El proyecto era perforar a una profundidad de agua de miles de metros, algo nunca hecho hasta entonces.

Si bien el proyecto consiguió dos perforaciones notables, primero a una profundidad marina de 950 m y después otra a 3560 m, no llegó ni a aproximarse a Moho. El proyecto Mohole, probablemente uno de los grandes proyectos públicos de gran ciencia (el primero fue secreto y fue el proyecto Manhattan, que creó la bomba atómica) terminó cuando se quedó sin dinero en 1966 siendo considerado un fracaso. Dos años antes AMSOC se había disuelto.

CUSS I

Con todo, el proyecto demostró que la perforación en el suelo oceánico usando barcos era posible (el CUSS I empleado en el proyecto, fue uno de los primeros barcos del mundo capaz de perforar en profundidades de agua de hasta 3.600 m, mientras mantenía la posición en un radio de 180 m) y dio pie, además, al Proyecto de Perforación en Mares Profundos de 1968, que se dedicó a investigar las capas de sedimentos del fondo oceánico.

El principal logro del proyecto Mohole fue convertir la investigación del suelo marino en una empresa multinacional, ya sean prospecciones científicas o llevadas a cabo por compañías transnacionales. En los 50 años transcurridos desde la finalización del proyecto Mohole, sin embargo, ningún proyecto ha llegado a Moho perforando el fondo del mar. Lo soviéticos fueron los que estuvieron más cerca, con una perforación de 12,262 m en tierra firme, en la península de Kola, en 1989.

Según cuentan las crónicas, el proyecto Mohole fracasó por falta de financiación suficiente y porque estuvo mal gestionado. De hecho, puede que la informalidad de AMSOC fuese en parte responsable de iniciar un proyecto que era tecnológicamente interesante pero cuyo objetivo científico era dudoso.

Chert

¿Por qué era dudoso? A finales del siglo XIX varios científicos europeos se habían dado cuenta de que la corteza oceánica afloraba en los Alpes en forma de capas de chert (sedimentos del suelo marino hechos roca, litificados) superpuestas a capas basálticas (que corresponderían con la corteza oceánica), superpuestas a su vez a capas ultramáficas (rocas de alta densidad ricas en hierro y magnesio); esta estructura se conoce como trinidad de Steinmann, en honor de Gustav Steinmann. En general, estas asociaciones de rocas se llaman ofiolitas y la transición de la capa basáltica a la ultramáfica no sería otra cosa que la discontinuidad de Mohorovičić, ahí, a simple vista.

¿Moho a la vista? Ofiolita de Terranova

Para saber más:

El proyecto Mohole – Wikipedia

Project Mohole – National Academies

Este post ha sido realizado por César Tomé López (@EDocet) y es una colaboración de Naukas con la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

El artículo Proyecto Mohole, un fracaso que no hacía falta se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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1. ¿Qué hago yo si papá viaja hacia al norte y mamá hacia el sur?
2. El camino hacia la neoeugenesia
3. La biblioteca del proyecto Manhattan.

Ana Galarraga / Elhuyar Zientzia Itziar Garate Lopez Parisen dago, Meteorologia Dinamikoaren laborategian, doktoretza-ondoko ikerketa egiten. Parisen egotea amets baten modukoa ote den galdetuta, aitortu du ezetz, berez, doktoretza amaitu ondoren, nahiago zuela Euskal Herrian gelditu: “Orain oso pozik nago, eta ez nuen uste hala izango zenik, lehenago bi urtez kanpoan izana bainintzen (Kanarietan) eta orain nahiago bainuen etxean geratu. Baina hona etortzea eskaini zidaten. Eta proiektua hainbeste gustatu zitzaidan eta orain nire tutore denak ere hainbeste animatu ninduen, azkenean etorri egin nintzen, eta orain benetan gustura nago”.

Hain zuzen ere, tesian egindako ikerketaren osagarria da, guztiz, orain egiten ari dena. Tesian, Artizarraren poloan dagoen zurrunbilo bat aztertu zuen, Venus Express espazio-ontziaren Virtis espektrometroak hartutako datuetan oinarrituta. “Hortik zurrunbiloaren hainbat ezaugarri ezagutu nituen, baina ez zen nahikoa ondo ulertzeko. Orain, zurrunbilo hori bera aztertzeko aukera izango dut, beste modu batera: ordenagailu bidezko simulazioen bitartez, hain justu”.

Irudia: Itziar Garate astrofisikaria.

Ikerketa-gai berarekin jarraitzen du, beraz, baina beste tresna bat erabiliko du gaia aztertzeko. Hala, Parisen emango dituen lehen hilabeteak metodologia horretaz jabetzen emango ditu.

Metodologia ez ezik, ikerketa bizitzeko modua ere aldatu zaio. Hala ere, dena lotuta dagoela ohartarazi du Garatek. “Azken finean, simulazioan ateratakoa behaketa errealekin alderatzen dut”. Horrek egiten du proiektua hain erakargarri Garaterentzat. Lekuak ere garrantzia handia du: “Laborategi honek Artizarraren atmosfera osoaren oso eredu ona du; horregatik etorri naiz hona. Kontua da justu poloan eredua ez dela hain egokia, eta nire zurrunbiloa hortxe dago. Beraz, nire lehen egitekoa eredua hobetzea da, poloan hobeto funtziona dezan”.

Hobetze horretan, laborategiko kideekin batera ari da lanean. Lanerako inolako arazorik ez duela esan du Garatek; jendeak abegikor hartu omen du, eta, laneko hizkuntza ingelesa denez, ondo moldatzen omen da. Harreman informaletan, ordea, frantsesez aritzen omen dira, “azkar”, eta gehiago kostatzen zaio elkarrizketak jarraitzea, baina “denbora-kontua” izango dela uste du.

Aurreikusi gabeko bidea

Bere ikerketari buruz zein grinatsu hitz egiten duen kontuan hartuta, inork pentsa lezake txikitatik nahi zuela astronomo izan. Ez da hala, ordea: “Txikitan astronomiak ez ninduen bereziki erakartzen. Baina erraztasuna nuen matematikan eta halakoetan, eta garbi nuen zientziak ikasi nahi nituela. Gero, fisika aukeratu nuen iruditzen zitzaidalako etorkizunean hor izango nituela aukera gehien, eta gustuko nuelako, noski. Fisika ikasten ari nintzela, berriz, astrofisika ikasi nahi zuela garbi zuen lagun-min bat egin nuen, eta hark kutsatu zidan pixka bat. Astronomia-hitzaldietara joaten hasi nintzen, Agustin Sanchez Lavega astrofisikariaren berri izan nuen, harekin harremanetan jarri, eta hark bultzatuta sartu nintzen honetan”.

Azkenean, hark zuzentzen duen UPV/EHUko Zientzia Planetarioen taldean bukatu zuen tesia egiten, eta mundu horretan gero eta gusturago dagoela onartzen du: “Asmatu nuen, bai”.

Fitxa biografikoa:

Itziar Garate Lopez astrofisikaria. Itziar Garate 1986an jaioa da, Zarautzen. Leioan hasi zituen Fisikako ikasketak, baina astrofisikan espezializatzeko Tenerifera joan zen. Hala, La Lagunako Unibertsitatean lizentziatu zen. Ondoren doktoretza egin zuen, Bilboko Ingeniaritza Goi Eskola Teknikoan, Zientzia Planetarioen Taldean. Tartean, hiru hilabete igaro zituen Holandan, ESAren ESTEC zentroan. Doktoretza-ondokoa hasi aurretik, ingeniaritza eskolan klaseak ematen aritu da. Orain, Parisko Meteorologia Dinamikoaren laborategian, doktoretza-ondoko ikerketa egiten.

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Egileaz: Ana Galarraga Aiestaran (@Anagalarraga1) zientzia-komunikatzailea da eta Elhuyar Zientzia eta Teknologia aldizkariko erredaktorea.

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Elhuyar Zientzia eta Teknologia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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El amor de Pitágoras por los triángulos supondría un riesgo para tu salud. Aitor Sánchez sobre las falacias alimentarias.

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

El artículo #Naukas15 Si Pitágoras fuese nutricionista se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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3. #Naukas15 Endosimbiontes

Llevamos varias semanas hablando de artistas científicos, de colaboraciones interdisciplinares exitosas y de la necesidad de encontrar caminos transversales entre ciencia y arte.

A veces, para un espectador poco acostumbrado a este enfoque interdisciplinar, esta búsqueda de caminos confluyentes, esas interrelaciones, puede parecer forzada, artificial, pero no lo es. Sencillamente, lo que nos ocurre es que no sabemos verlas, que no nos hemos parado a buscarlas.

Realidad Conexa es una nueva iniciativa del programa Mestizajes, del Donostia International Physics Center (DIPC), destinada a mostrarnos de manera visual, dinámica y accesible para todo tipo de público esas conexiones, esos encuentros que no sabemos ver.

La premisa con la que Gustavo Ariel Schwartz, fundador y director del Programa Mestizajes, y Ana Montserrat Rosel, guionista y directora de TV, se enfrentaron al proyecto es que “todo, absolutamente todo, está conectado”. Se trata de exponer de manera sencilla, visual y comprensible que el conocimiento humano no está formado por compartimentos estancos independientes unos de otros, sino por puntos que se conectan unos con otros a través de líneas que están ahí, a nuestro alcance, y que solo tenemos que aprender a ver. Los caminos para llegar al conocimiento no son únicos, desde distintos puntos de salida se puede llegar a la misma meta, se llega de hecho al mismo punto, y esas rutas distintas son todas igualmente válidas y enriquecedoras.

El proyecto, en esta primera entrega (esperamos que sean muchas más), consta de 8 cápsulas de dos minutos de duración que dejan en el espectador diferentes sensaciones. Primero cierta desconfianza ¿qué van a contarme?, segundo sorpresa ¿en serio, cómo no sabía esto?, tercero asombro, cuarto y último curiosidad por saber más. Esta última reacción es la que Realidad Conexa busca, encender la chispa de la curiosidad es un poderoso acicate para mover hacia el conocimiento.

Hasta ahora se han publicado cuatro cápsulas, la presentación y tres episodios más, en las que con un lenguaje claro, preciso e identificable se nos muestran diferentes conexiones para abordar nuestra realidad.

En Borges y la memoria, la primera frase ya nos deja con ganas de saber qué van a contarnos porque apela a algo que todos conocemos: “Pensar es olvidar. Olvidar para recordar”. Con este gancho la voz en off nos lleva a conocer la historia de la increíble coincidencia entre un personaje de Borges, Funes El Memorioso, y Salomón Shereshesky, el hombre que recordaba todo. Ficción y realidad coincidentes en el tiempo pero no en el espacio, una historia que nos sorprende, nos asombra y, después, nos deja pensando ¿cuánto recuerdo yo?, ¿qué hago con mi memoria?, ¿cómo la utilizo?, ¿recuerdo u olvido?

En Arte, Literatura y Ciencia, el gancho para atraer nuestra atención es la frase que, a mi juicio, es la esencia del enfoque de todo el proyecto: “El pintor comprende la realidad, el escritor controla la historia y el científico describe verdades”. Esta cápsula ilustra una idea que en el Cuaderno de Cultura Científica se ha tratado muchas veces: cómo el conocimiento se abordaba de una manera global en la Antigüedad y el Renacimiento y cómo el siglo XX constituye una ruptura de ese acercamiento.

En Magia y neurociencia, el enfoque de la conexión está centrado en cómo algo tan poco científico como la magia y los trucos puede ayudar a los neurocientíficos a conocer cómo decide nuestro cerebro lo que percibimos y lo que no. ¿Prestamos atención a lo que queremos o creemos prestar atención mientras en realidad nuestro cerebro nos engaña?

El resto de las cápsulas irán publicándose en las próximas semanas en el Canal Mestizajes del DIPC y tratarán temas tan interesantes como la relación entre el poema Eureka de Poe y la infinitud del Universo, la colaboración inesperada entre las proteínas y los videojuegos, o la conexión entre nuestra preferencia al girar la cabeza para besar, los retratos de Rembrandt y el cerebro. También aprenderemos cómo el placer que las grandes obras de la literatura o el desagrado de los peores textos escritos responden a patrones matemáticos o cómo Cezanne intuyó mucho antes que la ciencia que lo que creemos ver no es lo que hay sino una construcción de nuestro cerebro.

Me gustaría señalar, por último, que el aspecto formal de las cápsulas es fabuloso y está muy cuidado. En una época de bombardeo visual una buena idea, como es Realidad Conexa, no puede confiarse en la excelencia de su planteamiento intelectual y debe cuidar su presentación para hacerse atractiva, interesante y tener una imagen característica. Para esto, el lenguaje visual, los grafismos, la música y la locución deben tener una marcada personalidad que les dé continuidad y que sirva para que el espectador, a pesar de estar inmerso en el visionado de una cápsula en concreto, sepa identificar de un solo vistazo cualquier otra.

Realidad conexa es una iniciativa original, atractiva, y esperemos que exitosa, que busca provocar asombro y curiosidad, y que el espectador se plantee preguntas sobre sí mismo, preguntas qué pueden parecer “tontas” pero qué son el camino para querer saber más: ¿hacia qué lado beso? ¿Por qué me gustan más los libros con grandes exposiciones que los que tienen mucho diálogo? ¿Lo que veo es lo que hay?

Otro objetivo del proyecto es buscar que las distintas disciplinas aprendan a mirarse y sobre todo aprendan a verse, que sean capaces de visualizar esas líneas de puntos que los conectan para recorrer esas conexiones y llevar a cabo colaboraciones fructíferas y provechosas para ellos y para todos.

Realidad conexa. No dejéis de verla, os sorprenderá.

Sobre la autora: Ana Ribera (Molinos) es historiadora y cuenta con más de 15 años de experiencia en el mundo de la televisión. Es autora del blog Cosas que (me) pasan y responsable de comunicación de Pint of Science España.

El artículo Realidad conexa, porque todo está conectado. se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Amaia Portugal Eurasia eta Indiako plakek talka egin zutenean, bion gainean zegoen lurrazalaren masaren erdia galdu egin zela kalkulatu dute Chicagoko Unibertsitateko ikertzaile batzuek. Azalpen posible bakarra aurkitu diote desagertze horri: material hori guztia hondoratu egin zen, eta mantuarekin nahastu.

Duela hirurogei milioi urte inguru egin zuten talka Eurasia eta Indiako plaka tektonikoek. Lurrazalaren zati bat harrotu egin zen inpaktuarekin, eta ondorioz, Himalaia mendilerroa jaio. Beste zati bat, aldiz, mugitu egin zen bi plaken ertzeetan behera, eta hala sortu ziren gaur egungo Asia hego-ekialdeko lurraldeak. Baina hori izan al zen guztia?

Chicagoko Unibertsitateko (AEB) ikertzaile batzuk ezezkoan daude. Haien kalkuluen arabera, talkaren aurretik lurrazalak zuen masa askoz ere handiagoa zen; mendilerro, irla eta penintsula berriek hartu zutena baino handiagoa. Gainontzekoa ezin izan zen besterik gabe desagertu. Orduan, non dago? Zientzialariok argudiatu dutenez, Lurraren mantuak irentsi zuen lurrazalaren zati bat. Hala azaldu dute Nature Geoscience aldizkarian, sarean argitaratutako artikulu batean.

1. irudia: Plaken arteko talkak mugiarazi zuen lur masaren zati handi bat Himalaia mendilerrora joan zen, baina beste zati handi bat desagertu egin zen lurrazaletik. (Argazkia: NASA)

“Orain hirurogei milioi urte hor zegoen masaren erdia desagertu egin da lurrazaletik”, azaldu du Miquela Ingalls ikerketaren arduradunak. Datu hori ez dute arinkeriaz eman. Izan ere, batetik, berriki berrikusiak izan diren plaken mugimenduei buruzko estimazioak baliatu dituzte, denboran atzera egin eta talkaren aurretik bi plakek zer azalera zuten kalkulatzeko. Eta bestetik, Lurreko zenbait zonaldetako datu geologikoak aztertu dituzte, duela hirurogei milioi urteko lurrazalak zer lodiera zuen argitu nahian. “Funtsezko datu multzoak aztertuta, talkaren hastapenetan lurrazal zati horrek zer masa zuen zehaztu ahal izan dugu”, gaineratu du David Rowleyk, ikertzaileetako batek.

Halako masa kantitate handia galdu bada eta aurkitzen ez badute, mantuan behera hondoratu delako behar du izan, ikertzaileok artikuluan azaldu dutenez. Horrek orain arteko teoriak hankaz gora jartzen ditu, ordea. Izan ere, geologian irakasten denez, lurrazal kontinentalak dentsitate txikia du, eta horregatik, ezin du azpian duen mantuarekin nahastu. Hau da, teoria horri eusten badiogu, Eurasia eta Indiako plakek talka egin zutenean, astindutako lurrazalak ezingo zukeen hondoratu. Mantuaren gainetik geratuko zen, hondartzako baloiak ur azalean nola, inoiz behera egin gabe.

“Lurrazal kantitate handia desagertu da, eta mantuaren barruan baino ezin du egon. Pentsatzen genuen mantuak eta lurrazalak oso interakzio txikia zutela elkarren artean, baina lan honek iradoki bezala, egoera zehatz batzuetan behintzat, hori ez da hala”, dio Rowleyk.

2. irudia: Miquela Ingalls, David Rowley eta Albert Colman, Chicagoko Unibertsitateko ikertzaileak. (Argazkia: Jean Lachat)

Duela hirurogei milioi urteko talka hark mugitu zuen masaren erdia Himalaiara, Asia hego-ekialdera eta itsas sedimentuetara joan zen, beraz; eta beste erdia, Lurreko arrakaletan behera. Hala iradokitzen dute artikulu honetan. Baina gainera, proposamen berri hau baliagarria da beste misterio geokimiko bat ere argitzeko.

Erupzioak gertatzen direnean, mantuak jaurtitzen dituen askotariko substantzien artean daude beruna eta uranioa, baina bi elementu horiek ez dira mantuaren berezko osagaiak. Nola liteke, orduan? Bada, lurrazalean bai, maiz aurkitzen dira beruna eta uranioa, eta artikulu honetan iradoki bezala, lurrazalaren eta mantuaren arteko interakzioa uste baino handiagoa bada, hor legoke galderaren erantzuna. Rowleyk adierazi bezala, “India eta Eurasiako plaken talka prozesu jarraitua bada [gure oinen azpian, oso poliki bada ere, mugitzen segitzen baitute], lurrazal kontinentaleko elementuak mantuarekin nahasten ari dira etengabe, eta horregatik, mantutik gaur egun ateratzen diren material bolkanikoetan ikus ditzakegu”.

Erreferentzia bibliografikoa:

Miquela Ingalls et al. Large-scale subduction of continental crust implied by India-Asia mass-balance calculation. Nature Geoscience. Published online Sept. 19, 2016. DOI:10.1038/ngeo2806

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Egileaz: Amaia Portugal (@amaiaportugal) zientzia kazetaria da.

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Casi seguro que has oído hablar del Big Bang, ese acontecimiento, por llamarlo de alguna manera, que marca el comienzo de nuestro universo. Lo que es posible que no sea tan seguro es que estés familiarizado con el concepto de inflación cósmica.

La inflación cósmica es una teoría que afirma que muy poco tiempo después de esa singularidad que es el Big Bang, y por poco tiempo queremos decir 10-36s, y durante solo un momento, porque terminó a los 10-32s del Big Bang, el universo (el espacio) sufrió un crecimiento exponencial enorme. Tras este periodo inflacionario el universo siguió, y sigue, expandiéndose pero a un ritmo muchísimo menor.

La inflación cósmica surgió para explicar el origen de la estructura a gran escala del universo. Muchos físicos creen también que explica por qué es igual en todas direcciones (isótropo), por qué el fondo cósmico de microondas, el rastro más cercano al Big Bang que podemos observar, se distribuye de forma homogénea en el cielo, por qué el universo es plano y por qué no se han observado los monopolos magnéticos (los equivalentes a las cargas eléctricas positivas y negativas que se pueden encontrar por separado).

Pero los científicos no cesan de investigar posibilidades hasta que una de ellas demuestra que es el modelo que mejor describe la realidad. Así, esta descripción que hemos dado se corresponde a la versión “fría” de la inflación cósmica. Pero existe otra versión, la “caliente”. Y estos días se ha publicado un resultado que podría afianzarla como competidora.

Si la inflación fría data de los años ochenta del siglo XX, la versión caliente es de mediados de los noventa. Sin embargo, en veinte años esta versión no ha avanzado tanto como para ser considerada una teoría completa. Ello se debe a que, en este caso, los investigadores no han sido capaces de construir un modelo sencillo de la inflación caliente a partir de primeros principios. De hecho esto se consideraba poco menos que imposible. Hasta ahora.

En un trabajo encabezado por Mar Bastero-Gil, de la Universidad de Granada, y en el que es coautor el padre de la idea de la inflación caliente, Arjun Barera, de la Universidad de Edimburgo (Reino Unido), los autores toman prestado un concepto de las teorías de física de partículas para derivar exactamente eso, un modelo a partir de primeros principios.

En la inflación estándar cualquier radiación preexistente se estira y dispersa durante esta breve fase expansiva y no se produce nueva radiación. La temperatura del universo, por tanto, cae vertiginosamente y es en un periodo posterior en el que el universo recupera su temperatura y se llena de nuevo de radiación (termalización). La inflación caliente es más sencilla. Se produce constantemente nueva radiación por un fenómeno llamado desintegración del campo inflatón (es este campo el que da lugar a la inflación); la temperatura no baja drásticamente, sino que se mantiene alta (de ahí lo de inflación caliente) y no hace falta introducir una fase de recalentamiento. A pesar de ser una idea más sencilla, irónicamente, la inflación cósmica necesitaba echar mano de, literalmente, miles de campos adicionales acoplados al de inflación para justificar su masa.

Lo que Bastero-Gil y sus colaboradores han hecho ha sido utilizar el mecanismo que estabiliza la masa del bosón de Higgs en las teorías de física de partículas, reduciendo de esta manera el número de campos necesario a un muy manejable cuatro y sin tener que introducir correcciones de masa. A este recurso lo llaman “pequeño Higgs”.

La comparación que los autores hacen entre las predicciones observacionales de su modelo con los límites a la inflación que se deducen de las observaciones del satélite Planck del fondo cósmico de microondas indican que encajan bastante bien.

En la teoría inflacionaría todo encajaba salvo algunos flecos. Ahora esto se pone interesante.

Referencia:

Mar Bastero-Gil, Arjun Berera, Rudnei O. Ramos, and João G. Rosa (2016) Warm Little Inflaton Phys. Rev. Lett. doi: 10.1103/PhysRevLett.117.151301

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

Este texto es una colaboración del Cuaderno de Cultura Científica con Next

El artículo Inflación caliente à la Higgs se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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1. El Higgs aún podría no ser el bosón de Higgs del modelo estándar
2. Un agujero negro de laboratorio con radiación de Hawking caliente
3. El universo no rota

La vida instrucciones de uso es una novela de Georges Perec, uno de los más conocidos componentes del grupo OuLiPo (ver [2]).

Se trata de un texto complejo en el que Perecrelata lo que acontece en cada uno de los espacios de un edificio imaginario de París, en una fecha concreta.

En los noventa y nueve capítulos del libro se recorren sótanos, apartamentos, desvanes, tramos de escalera,… A lo largo de este itinerario se conocen las vidas de los inquilinos –un total de mil cuatrocientos sesenta y siete personajes–, todos ellos relacionados de algún modo con el protagonista, Perceval Bartlebooth, que pasa sus días haciendo y deshaciendo rompecabezas elaborados a partir de fotografías tomadas durante sus viajes.

Perec escribió esta novela entre 1976 y 1978, aunque en el ensayo Especies de espacios(publicado en 1974, ver [5]) el autor ya hablaba sobre lo que en aquel momento era aún un solo un boceto:

La novela –cuyo título es La Vida instrucciones de uso– se limita (si puedo emplear este verbo para un proyecto cuyo desarrollo final alcanzará algo así como cuatrocientas páginas) a describir las habitaciones puestas al descubierto y las actividades que en ellas se desarrollan, todo ello según procesos formales en cuyo detalle no me parece obligado entrar aquí, pero cuyos solos enunciados me parece que tienen algo de seductor: poligrafía del caballero (y lo que es más, adaptada a un damero de 10×10), pseudo-quenina de orden 10, bi-cuadrado latino ortogonal de orden 10 (aquel que dijo Euler que no existía, pero que fue descubierto en 1960 por Bose, Parker y Shrikhande).

Esas tres trabas –ver la definición en [2]– de las que habla Perec aparecen, efectivamente, en su novela; son restricciones matemáticas que el autor se impone para estructurar su texto. Vamos a explicar en que consisten.

PRIMERA TRABA: La poligrafía del caballero

Cada hueco del inmueble –sótanos, apartamentos, desvanes, tramos de escalera, etc.– corresponde a una casilla de un cuadrado 10×10. Cada lector es un visitante que recorre el edificio, leyendo sus capítulos –las casillas del cuadrado 10×10–, pero de manera no convencional. Perec distribuye los capítulos usando como modelo la poligrafía del caballerodel ajedrez. Se trata de un caso particular de camino hamiltoniano: debe recorrerse el tablero 10×10 representando el edificio, pasando una y sólo una vez por cada casilla. Perec encontró por sí mismo este recorrido para su edificio-tablero, ¡con cien casillas en vez de las sesenta y cuatro del ajedrez! El autor introduce un cambio local en la traba, una excepción a la regla: no describe la casilla del desplazamiento 66 –que corresponde a un sótano– sino que salta a la siguiente casilla. Por esta razón el libro tiene noventa y nueve capítulos y no cien.

Solución del problema del caballo en la novela. Imagen extraída de Wikipedia.

Una vez fijado el recorrido del edificio, Perec debe decidir qué colocar y dónde hacerlo. Para ello, procede en dos etapas, introduciendo las otras dos trabas aludidas.

SEGUNDA TRABA: El bicuadrado latino ortogonal de orden 10

Como ya hemos comentado, el edificio se representa como un cuadrado 10×10. Perec asigna a cada casilla-capítulo dos números formando un cuadrado latino –cada dígito está presente una sola vez en cada línea y en cada columna– y ortogonal–los dos números en la misma casilla sólo se emparejan una vez en ese orden–. Usando estos pares de números, el autor llega a un cuaderno de cargas (ver [4]) en el cual, para cada capítulo, se describe una lista de veintiún pares de temas –autores, mobiliario, animales, colores, sentimientos, música, adjetivos, etc.– que deben figurar en él. Es decir, a cada par (a,b) del bicuadrado latino le corresponde el elemento a de la primera lista y el b de la segunda. Perec hace aparecer en cada capítulo los cuarenta y dos términos así obtenidos…

El bicuadrado latino ortogonal usado en la novela. Imagen extraída de Wikipedia.

TERCERA TRABA: La pseudo-quenina de orden 10

Como vimos en [1], no existen queninas –generalización de una sextina–de orden 10. Por ello Perec cambia la permutación propuesta por Raymond Queneau (ver [1]) por otra que denomina pseudo-quenina de orden 10. Este cambio le permite generar de manera no aleatoria bicuadrados latinos diferentes, evitando elegir para cada casilla los términos de la misma lista de los veintiún pares elaborados. Por ejemplo, en el capítulo 23, que corresponde a la casilla (4,8), aparece el par de números (6,5), por lo que debe utilizarse una cita de Verne (sexto autor en la primera lista de autores del cuaderno de cargas) y una de Joyce (quinto autor en la primera lista de autores del cuaderno de cargas), etc.

En el capítulo 23 aparece el par (6,5).

La lectura de La vida instrucciones de uso no es sencilla… pero, ¿a quién le gustan las cosas sencillas?

Bonus

Las matemáticas no sólo aparecen en la estructura de la novela. El capítulo XV se dedica a Mortimer Smautf, el asistente de Perceval Bartlebooth. En uno de los viajes realizados junto al protagonista, un descubrimiento le convierte en un obsesivo calculador (fragmento extraído de [3]):

… Cuando ya le empezaba a resultar aquello demasiado fácil, le entró un frenesí por las factoriales: 1!=1; 2!=2; 3!=6; 4!=24; 5!=120; 6!=720; 7!=5.040; 8!=40.320; 9!=362.880; 10!=3.628.800; 11!=39.916.800; 12!=479.001.600; […]; 22!=1.124.000.727.777.607.680.000, o sea más de mil millones de veces setecientos diecisiete mil millones.

Smautf anda actualmente por el 76, pero ya no encuentra papel de formato suficientemente grande; y, aunque lo encontrara, no habría mesa bastante larga para extenderlo. Cada vez tiene menos seguridad en sí mismo, por lo que siempre está repitiendo sus cálculos. Morellet intentó desanimarlo años atrás diciéndole que el número […] nueve elevado a nueve elevado a nueve, que es el número mayor que se puede escribir usando sólo tres cifras, tendría, si se escribiera entero, trescientos sesenta y nueve millones de cifras; a razón de una cifra por segundo, se tardaría once años en escribirlo; y, calculando dos cifras por centímetro, tendría mil ochocientos kilómetros de largo. A pesar de lo cual Smautf siguió alineando columnas y más columnas de cifras en dorsos de sobres, márgenes de cuadernos y papeles de envolver carne.

Como bien describe Perec, ‘nueve elevado a nueve elevado a nueve’ es un número enorme: en efecto, 99=387.420.489, así que ‘nueve elevado a nueve elevado a nueve’=9387.420.489…

Referencias

[1] Marta Macho Stadler, Los números de Queneau, Cuaderno de Cultura Científica, Matemoción, 7 agosto 2013

[2] Marta Macho Stadler, OuLiPo: un viaje desde las matemáticas a la literatura, Tropelías. Revista de Teoría de la Literatura y Literatura Comparada 25(2016) 129-146

[3] Georges Perec, La vida instrucciones de uso, Anagrama, 1992

[4] Georges Perec, Le cahier des charges de la Vie mode d’emploi, C.N.R.S. et Zulma, 1993 (esta página web está dedicada al libro)

[5] Georges Perec, Especies de espacios, Montesinos, 2001

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

El artículo Las matemáticas de ‘La vida instrucciones de uso’ se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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1. Cuadrados latinos, matemáticas y arte abstracto
2. El asesinato de Pitágoras, historia y matemáticas (I)
3. El asesinato de Pitágoras, historia y matemáticas (y II)

Juan Ignacio Pérez eta Miren Bego Urrutia Ura

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Itsas hegaztien txanda heldu da dagoeneko, itsasoko urarekin harreman estua izanik, horiek ere arazo osmotikoei aurre egin behar baitiete. Hala ere, badago nolabaiteko joera itsastarrak diren hegaztien izaera itsastarra kolokan jartzeko. Itsastartzat ditugun hegazti askok, batez ere itsasertzekoek, bizitza gehiena lehorrean edo airean egiten dute, eta zentzu horretan itsasoaren baldintza osmotikoetatik ihes egiteko gaitasun handia dute. Uretan luzaroan murgilduta ez egoteak arazo osmotikoak arindu egiten ditu, eta beharrezkoa denean hegan eginez ur geza dagoen tokira joan ahal izateak erraztu egiten du barneko fluidoen kontzentrazio osmotikoa konstante mantentzea.

Hala ere, badira nagusiki itsastarrak diren hegaztiak. Batetik, pinguinoak ditugu; hauek, gainera, hegan egiteko gaitasuna galdu duten hegaztiak izanik, uretan edo lehorrean egon behar dute. Izan ere, ugaltze-sasoian lehorrean egonaldi luzeak egiten badituzte ere (ikus “Pinguino enperadorearen bizitza harrigarria” izenburuko atala), hauek bai, uretan murgilduta ematen dute bizitza gehiena, eta, beraz, etengabe “borrokatu” behar dute uraren eta gatzen kontzentrazio-gradiente baten aurka. Bestalde, itsaso zabalean bizi diren txoriak ere baditugu; hauek lehorrean (uharteetan) eta airean dihardute gehienbat, baina ez dute ur geza lortzeko modurik. Beraz, itsastarrak diren hegaztiek itsasoko beste ornodun guztien arazo bera dute: gatzik gabeko ura lortzea, gatz-kontzentrazio altua duen uretan bizi direla.

1. irudia: Hegaztiek ezin dute gatz-kontzentrazio altua duen gernurik ekoitzi. Beraz, nola moldatzen dira itsas txoriak itsasoko ura edanda ur horrek dituen gehiegizko gatzak kanporatzeko?

Itsas hegaztiek itsasoko ura edaten dute, ez dute beste ur-iturririk. Baina itsas ugaztunek ez bezala, hegaztiek ezin dute gatz-kontzentrazio altua duen gernurik ekoitzi, euren giltzurrunek ez baitute ugaztunenek duten kontzentrazio-ahalmena. Izan ere, hegaztien giltzurrunek gatzak kanporatzeko duten gaitasuna gizakienek dutena baino kaskarragoa da, eta kontu jakina da gizakiok ere ezin dezakegula itsasoko ura ur-iturri modura erabili (ez dezagun ahaztu, hala ere, gizakia ez dela ugaztun itsastarra, nahiz eta batzuetan itsasoratu).

Hortaz, nola moldatzen dira itsas txoriak itsasoko ura edanda ur horrek dituen gehiegizko gatzak kanporatzeko? Gatzen kanporatze aktiboa baliatuz! Itsastarrak diren hegazti guztiek dute gatz-guruin edo sudur-guruin izenaz ezagutzen diren guruin pare bana. Gehienetan begi-zuloen goiko aldean garezurrak agertzen dituen sakonune azal batzuetan kokatzen dira gatz-guruinak, eta ekoizten duten jariakin gazia kanporatzeko, sudur-guneraino eramaten da hodi baten bidez. Jariatutako fluidoa sodio eta kloruro ioietan joria da kasu guztietan, eta jariatutakoaren kontzentrazio osmotikoa altua da beti.

Giltzurrunak ez bezala, gatz-guruinek ez dihardute etengabe lanean. Beste modu batera esanda, estres osmotikoa dagoenean soilik jariatzen dute. Lehorreko hegazti gehienetan ere aurkitu ditzakegu gatz-guruinak, nahiz eta, lan gutxi egin behar dutenez, oso txikiak izan. Izan ere, gatz-kontzentrazio altuko jakiak irentsiz gero edo likido gaziak edanez gero, gatz-guruinen tamaina emendatu egiten dela eta ohikoa baino handiagoak izatera hel daitezkeela frogatu zuten behin baino gehiagotan Animalien aferak liburuan aipatua den Schmidt-Nielsen fisiologo ospetsuak 1964an lankide batekin egindako azterketa batean.

Hala ere, hegaztien elikatze-ohituren eta bizimoduaren arabera espezieen arteko desberdintasun esanguratsuak aurki ditzakegu. Horrela, ubarroiaren kasuan, eta arrainak ehizatzen dituen kostako txoria izanik, gatz-guruinek ekoitzitako jariakinaren sodio-kontzentrazioa 500-600 mM-ekoa da, nahiko apala. Kaio hauskarak ornogabe gehiago jaten dituenez, gatz gehiago barneratzen ditu eta sudur-gunera jariatutako fluidoak 600-800 mM-eko kontzentrazioa izaten du. Bestalde, ozeanikoagoa den petrelak krustazeo planktonikoak baliatzen ditu gehienbat, eta haren sudurreko jariakinaren sodio-kontzentrazioa 1100mM-eraino irits daiteke. Kloruro-kontzentrazioa sodioarenaren oso antzekoa izaten da. Potasioarena, aldiz, oso apala.

2. irudia: Ubarroia uretako hegaztia da, arrainez elikatzen da eta munduan 30 espezie inguru daude.

Arestian aipatutako Schmidt-Nielsenek 1960. urtean honako esperimentu hau egin zuen: 1.420 g pisatzen zuen kaio bati 134 ml itsasoko ur sartu zion urdailean, hau da, txoriaren pisuaren % 10 gutxi gorabehera (gizakiaren kasuan 7 litro sartzearen parekoa), eta ikusi zuen itsasoko uraren sarrerak eragindako gatz-zama guztia hiru ordutan kanporatuta zuela. Sudurreko jariakina eta kloakakoa aztertu zituenez, hiru ordutan kanporatutako 131’5 ml-etatik (ia sartutako guztia), sudurretik 56’3 ml kanporatu ziren (erdia baino gutxiago), eta gainerako 75’2 mililitroak giltzurrunaren lanari esker. Baina sodioaren eskrezioari dagokionez, sudurreko guruinetik kanporatutako kantitatea (43’7 mmol 3 ordutan) kloakatik iraitzitakoa (4’41 mmol denbora berean) baino 10 aldiz gehiago zela behatu zuen. Gatz gehienak, gainera, lehenengo bi orduetan izan ziren kanporatuak gatz-guruinaren bidez. Lan horretan argi gelditu zen gatz-guruinek gatzak kanporatzeko gaitasun ikaragarria dutela!

Sarrera honen izenburu luzea argituz bukatuko dugu. Horretarako ez dago modu hoberik Knut Schmidt-Nielsenek berak The camel’s nose izeneko autobiografian, 154. orrialdean dagoen paragrafo hau jasotzea baino, ubarroien gatz-guruinen ekoizpena aurkitu zuen uneari dagokiona, hain zuzen ere:

We caught some young cormorants, and to find out what effect sea water has on salt excretion, I gave one of them a liberal amount by stomach tube and placed the bird in a carefully cleaned plastic container. Within a minute or two I made the fastest scientific discovery I ever made: I noticed that the bird, with a quick movement of the head, shook off droplets of fluid that appeared at the tip of its beak. I sampled the clear liquid with a micropipette; it gave a massive precipitate with silver nitrate, revealing a high concentration of chloride. We were astounded, but the result confirmed what I had suggested decades before! that if salts do not come out one end of the bird, they must come out the other.

«Ubarroi gazte batzuk harrapatu genituen eta itsasoko urak gatzen iraizkinetan zuen eragina zein zen jakin nahi genuenez, kantitate ederra eman genion horietako bati eta plastikozko ontzi garbi batean jarri genuen hegaztia. Minutu batean edo bitan inoiz egin dudan aurkikuntzarik azkarrena egin nuen: ohartu nintzen hegaztiak, buruko mugimendu azkar batez, bere mokoaren puntan agerturiko likido-tantak jaurtiki zituela. Likido horren lagin bat hartu nuen mikropipeta baten laguntzaz; eta zilar nitratoa gehitzerakoan, jalkin nabaria eman zuen, eta kloruroaren kontzentrazio altua agerian geratu zen. Harriturik geunden, baina zenbait hamarkada lehenago nik iradokitakoa baieztatu egin zuen emaitzak! Hau da, gatzak ez badira hegaztiaren punta batetik irteten, beste puntatik irten beharko dute.»

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Egileez: Juan Ignacio Pérez Iglesias (@Uhandrea) eta Miren Bego Urrutia Biologian doktoreak dira eta UPV/EHUko Animalien Fisiologiako irakasleak.

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Artikulua UPV/EHUren ZIO (Zientzia irakurle ororentzat) bildumako Animalien aferak liburutik jaso dugu.

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Vamos a lo que vamos: ¿ha habido sexo en las misiones tripuladas al espacio? Iván Rivera responde.

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

El artículo #Naukas15 Polvo cósmico se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Derek Barton, ya setentón, solía levantarse a las 3 de la madrugada pero no para lo que hacen la mayoría de los varones de esa edad. Barton se levantaba a leer. Llevaba al día la lectura de al menos quince revistas científicas, de su especialidad la mayoría, pero también generales. Y las leía de cabo a rabo.

Sin embargo, si alguien le preguntaba, Barton solía decir que su jornada laboral empezaba a las 7 de la mañana (y se extendía hasta las siete de la tarde). Aunque hay rumores de que en ocasiones la interrumpía 20 minutos para almorzar, lo normal para él era comer mientras trabajaba.

Su único hijo, William, viendo la vida que llevaba su padre renunció a estudiar más de lo necesario y terminó montando un pequeño taller mecánico donde fabricaba piezas a medida para vehículos. William anduvo el camino inverso a su padre. Durante dos años tras acabar el instituto Derek trabajó en la carpintería familiar que para él fueron más que suficientes: necesitaba dedicarse a algo que saciara su afán de conocimientos y supusiese un reto.

Debido a esos dos años de carpintero, Derek Barton tenía 20 cuando fue admitido en el Imperial College de Londres para estudiar química en 1938. Su enorme capacidad de trabajo y dedicación le llevaron a graduarse en 2 años, en 1940, en plena Segunda Guerra Mundial y a doctorarse en 1942 en un Londres bombardeado diariamente por la aviación alemana. Nada más terminar pasó a ser investigador del gobierno de su majestad británica. Y lo que hiciese fue secreto. Sí sabemos que en 1945, con el fin de la guerra, reaparece como profesor ayudante en el Imperial College.

En 1949 surgió la oportunidad de sustituir a un profesor de Harvard que se iba a tomar un año sabático y Derek la aprovechó. Allí asistió a una conferencia de Louis Fieser (primero en sintetizar la vitamina k, la cortisona e inventor del napalm durante la guerra). Uno de los ocho libros que Fieser escribiría con su mujer, Mary Peters, trataba sobre la química de los esteroides y sobre ese tema trataba la conferencia. Uno de los temas que trató Fieser en la conferencia fue la lista de problemas sin resolver en lo que respecta a la reactividad de los esteroides.

Los esteroides son una clase de compuestos químicos muy importantes en la actividad biológica: el colesterol es un esteroide y las hormonas sexuales son esteroides también. Desde mediados del siglo XX existe un enorme interés en la síntesis de esteroides para uso médico; un hito importante, por ejemplo, consecuencia de esta búsqueda de rutas de síntesis de esteroides, lo constituyó el desarrollo de la píldora anticonceptiva. Sin embargo, en el momento de la conferencia de Fieser los químicos estaban confundidos por unos comportamientos químicos inexplicados de los esteroides. Esa enciclopedia química ambulante que era Barton, en cuanto oyó la descripción del problema por parte de Fieser lo relacionó con el trabajo de un oscuro profesor noruego de la Universidad de Oslo llamado Odd Hassel, que en los años treinta había estudiado las conformaciones de los anillos de seis átomos de carbono usando cristalografía de rayos X (Hassel publicó solo en alemán y noruego, ojo con Barton). Y Barton se encontró con que podía explicar fácilmente la extraña reactividad de los esteroides.

Conformaciones silla y bote del ciclohexano

Los esteroides están constituidos por anillos (hexágonos realmente) de carbono que se unen por las aristas. Se daba por sentado que los anillos eran planos por lo que todas las posiciones, todos los carbonos, del anillo eran iguales y ninguno se diferenciaba en cuanto a reactividad. Pero si los anillos no eran planos, sino que podían adoptar dos conformaciones distintas, silla y bote (véase imagen), las posiciones dejan de ser equivalentes ya que unas son más accesibles que otras algunos ángulos de ataque son mejores que otros.

Barton demostró que si los esteroides tenían una conformación tipo silla, como Hassel había demostrado que ocurría con el ciclohexano, podía explicarse perfectamente la reactividad observada experimentalmente. Escribió sus conclusiones en un artículo muy breve, cuatro páginas, incluidas imágenes y referencias, que apareció en agosto de 1950 en Experientia. En 1969 este artículo le valió el premio Nobel de química a él y a Hassel.

Cuando terminó en Harvard, Barton buscó y encontró un puesto de profesor en el Birbeck College de la Universidad de Londres, por diferentes razones de las que tuvo Rosalind Franklin*. Birbeck era en la época el único centro universitario que impartía química en clases nocturnas. En palabras de Barton: “Uno puede investigar todo el día y enseñar de 6 de la tarde a 9 de la noche. Este sistema era excelente para la investigación, pero no era muy apreciado por las esposas”. Barton se casó tres veces y solo tuvo un hijo, con su primera mujer.

* “El Birbeck College solo tiene alumnos nocturnos a tiempo parcial y, por tanto, tienen realmente ganas de aprender y trabajar. Y parece que acogen [los administradores de Birbeck] un alto porcentaje de extranjeros en la plantilla lo que es una buena señal. El King’s [se refiere al college donde ella trabaja hasta entonces] no tiene ni extranjeros ni judíos”. Rosalind Franklin era judía.

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

El artículo Cuatro páginas para un nobel se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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