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Olatu perfektua aurreikus daiteke? Zein dira kontuan hartu beharreko baldintzak? Zertan oinarritzen dira olatuen iragarpenak? Non kontsulta daitezke? Fidagarriak dira? Onintze Salazarrek ematen ditu galdera hauen erantzunak bere hitzaldian “Olatu perfektuaren atzetik eta taulen fabrikazioa”. Meteorologia zientziatik abiatuta ikus daiteke zelan haizearen iragarpen onak beharrezkoak dira surflarientzat.

Iragarpenak perfektuak ez izan arren, laguntzen gaituzte ezagutzera olatuen altuera eta norabidea, haien periodoa, mareak eta haizearen norabidea; informazio ezinbestekoa surf taula hartzeko eta itsasoan murgiltzeko.



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

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Erwin Schrödinger fue un físico austriaco que ayudó a crear los fundamentos de la mecánica cuántica. Al igual que Einstein, Schrödinger no estuvo de acuerdo con los extremos a los que otros llevaron la nueva ciencia. Fue uno de los pocos científicos que se alinearon con Einstein en contra de los “giros estrafalarios” que estaba adoptando la mecánica cuántica, intentando buscar una teoría unificada que mejorase las teorías que todos los demás apoyaban. Hasta que ocurrió un terrible malentendido.

Schrödinger. Fuente: Wikimedia Commons

Einstein y Schrödinger trabajaron juntos en los primeros años 30 como profesores del Instituto Kaiser Wilhelm en Berlín. Ambos destacaron en esta institución extremadamente rígida y formal como profesores que trataban a sus alumnos como iguales. Los dos disfrutaban de paseos juntos, a pie y en velero, y llegaron a ser amigos íntimos.

Como muchos de sus contemporáneos, Einstein y Schrödinger comenzaron a escribirse acerca de su trabajo mucho antes de conocerse en persona. En los años veinte toda la comunidad de físicos se concentró en una nueva clase de ciencia que había dado en llamarse mecánica cuántica, ya que estaba basada en la idea de que la luz y la energía no eran flujos continuos, sino que estaba formada por paquetes discretos llamados cuantos. Einstein fue el primero en sugerir que la luz estaba hecha de cuantos, por lo que participó en el desarrollo de la mecánica cuántica desde el principio. Pero este campo estaba empezando a adquirir lo que Einstein y Schrödinger estaban de acuerdo en llamar un giro estrafalario.

Cuanto más y más se aprendía, más parecía que la mecánica cuántica eliminaba las leyes de la causalidad, insistiendo en que los procesos atómicos eran tan aleatorios que no se podía predecir exactamente lo que ocurriría a continuación. En 1925 Werner Heisenberg propuso una nueva clase de matemáticas matriciales que podían usarse para hacer predicciones probabilísticas acerca de cómo un átomo podría comportarse en una situación dada. Este trabajo fue saludado, y con razón, como una gran ayuda para la incipiente teoría, pero también implicaba la idea de que solamente se podían hacer “conjeturas” acerca del comportamiento del átomo.

Al año siguiente, Schrödinger publicó lo que esperaba que fuese una alternativa mejor. Ideó otro conjunto de herramientas matemáticas para que sirvieran de ayuda con la mecánica cuántica, la llamada mecánica ondulatoria. Einstein se alegró mucho con la noticia. Las matemáticas de Schrödinger, haciendo referencia a las cualidades físicas de las ondas como hacían, parecían dar esperanza a la idea de que había una razón física tras las rarezas del comportamiento atómico. Einstein, que estaba muy a disgusto con las probabilidades de Heisenberg, escribió a su amigo Michele Besso en mayo de 1926: “Schrödinger ha aparecido con un par de artículos fantásticos sobre las reglas cuánticas”.

Pero la euforia de Einstein no duraría mucho. Casi inmediatamente, se demostró que las matemáticas de Schrödinger, tan diferentes de las de Heisenberg a primera vista, eran de hecho equivalentes. Schrödinger había venido a confirmar esencialmente la inherente aleatoriedad que otros científicos estaban pidiendo ávidamente. El austriaco estaba tan contrariado por el giro de los acontecimientos como el propio Einstein, llegando a decir que si hubiera sabido lo que sus artículos iban a desencadenar no los habría publicado.

Con todo, la cuestión de si era mejor usar la mecánica matricial de Heisenberg o la ondulatoria de Schrödinger se convirtió en un debate acalorado. Aunque no le gustase la forma en la que otros interpretaban sus matemáticas, Schrödinger entró en la refriega defendiendo su propio trabajo, lo que fastidió a Heisenberg, que escribió a su amigo Wolfgang Pauli diciendo: “Cuanto más pienso en la parte física de la teoría de Schrödinger, más repulsiva la encuentro […] Lo que Schrödinger escribe acerca de la visualizabilidad de su teoría ‘es probablemente no demasiado correcto’, en otras palabras, son chorradas”. [*]

A pesar de su importante contribución a su desarrollo, Schrödinger tuvo reservas sobre la mecánica cuántica toda su vida. En su famoso experimento mental conocido como el gato de Schrödinger, trataba de burlarse de una ciencia que insistía en que nada en el mundo atómico puede conocerse a no ser (y hasta) que se mida. Lo absurdo que le resultaba a Schrödinger pensar que el gato pudiese estar a la vez vivo y muerto le convencía de que la teoría de la mecánica cuántica no era todavía comprendida del todo, la misma posición que mantenía Einstein.

Independientemente de la frustración con la que veían cómo otros científicos se entregaban a los absurdos de la mecánica cuántica, tanto Einstein como Schrödinger sabían que la teoría hacía un fantástico trabajo a la hora de predecir las probabilidades de los acontecimientos atómicos. El trabajo de Schrödinger con la mecánica ondulatoria era una parte crucial de ese éxito, y Einstein fue uno de los que nominaron a Schrödinger al premio Nobel varias veces. Schrödinger ganó el premio de física en 1933.

¿El campo unificado de Schrödinger?

Dado que Schrödinger, como Einstein, no creía que la física cuántica estuviese completa, se unió a Einstein en la búsqueda de una nueva teoría. Einstein se refería a ella como la teoría del campo unificado, ya que sería la teoría omnicomprensiva que uniría toda la física. Consecuentemente, en los años 40, cuando Einstein vivía en Princeton y Schrödinger había dejado el odio de Alemania para vivir en Irlanda, Schrödinger era una de las pocas personas con las que Einstein compartía sus ideas. “No envío esto a nadie más”, escribió Einstein en 1946, “ya que tú eres la única persona que conozco que no lleva anteojeras en lo que respecta a las cuestiones fundamentales de nuestra ciencia”.

Pero la colaboración tomó un rumbo inesperado cuando Schrödinger anunció que él había resuelto el problema completamente. Estaba convencido de que había encontrado la teoría del campo unificado gracias al uso de la geometría afín. Anunció sus hallazgos el 27 de enero de 1947, no en una revista científica, sino a bombo y platillo en una rueda de prensa a la que asistió el primer ministro de Irlanda, Éamon de Valera.

Einstein se quedó estupefacto: el trabajo era idéntico a lo que él le había enviado. Si bien Schrödinger se las había ingeniado para hallar una nueva forma de derivarlas, las ecuaciones que había anunciado eran las mismas que Einstein había encontrado y que, a esas alturas, ya había descartado por incompletas. Einstein hizo unas feroces declaraciones al New York Times en las que venía a afirmar que una publicidad exagerada como la de Schrödinger hacían un flaco favor a la ciencia, ya que “el lector tiene la impresión de que cada cinco minutos hay una revolución en la ciencia, algo así como un golpe de estado en alguna de esas pequeñas repúblicas inestables”.

Schrödinger mandó una disculpa a Einstein, intentando explicar como podía haber cometido ese error colosal, pero Einstein no cambió de opinión. Einstein escribió a Schrödinger para decirle que deberían tomarse un descanso en su carteo y concentrarse en sus trabajos. Pasarían tres años (hasta poco antes del fallecimiento de Einstein) antes de que reanudasen su correspondencia.

Nota:

[*] Hoy día el más usado es el enfoque de Schrödinger. Tanto es así que un estudiante de química, por ejemplo, puede terminar su grado, e incluso su máster, sin saber siquiera que existe algo que no sea la ecuación de Schrödinger para el tratamiento de los sistemas cuánticos.

Para saber más:

Serie de artículos de introducción a los conceptos básicos de la mecánica cuántica, asumiendo conocimientos previos muy elementales: Cuantos

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

El artículo Einstein y Erwin Schrödinger se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Koldo Garcia

Zelulek, bikoiztu ahal izateko, beren gene-materialaren kopia berri bat egin behar dute. Horrela, bermatu egiten da gene-materialaren kopia bana izan dezan zelula berri bakoitzak. Kopia berria egiteko prozesu horretan akatsak gerta daitezke DNAn, hau da, mutazioak gerta daitezke.

Ezaguna da mutazioak metatzen direla bizidun konplexuen zelula osasuntsuetan, mutazio somatiko deitu ohi zaienak. Mutazio horiek eragin dezakete minbizien garapena, eta iradoki da zahartzean eragin dezaketela. Zelula osasuntsuetan gertatzen diren mutazio somatikoak ikertzea zaila izan bada ere, hainbat teknika garatu dira lan hori erraztu dutenak azken urteetan. Horrek aukera eman du gizakietan gertatzen diren mutazio somatikoak hobeto ezagutzeko. Gainontzeko espezieetan, ordea, gutxi ikertu da gai hau. Mutazio-tasak zahartzean duten eragina hobeto ezagutu ahal izateko, ikerketa berri batean aztertu dituzte hainbat ugaztunen mutazio-prozesuak.

Mutazio somatikoak ikertzeko, 16 ugaztun espezieren 56 indibiduo aztertu zituzten. Honakoak izan ziren espezie horiek: arratoia, behia, Colubus tximinoa, eraztun-buztaneko lemurra, gizakia, hudoa, jirafa, katua, lehoia, mazopa, sagua, satorra, tigrea, txakurra, untxia eta zaldia. Zehazki, indibiduo horien heste-kriptak aztertu zituzten, hau da, hesteen horman kokatuta dauden guruinak. Heste-kriptak aukeratu zituzten identifikatzen eta eskuratzen errazak direlako; gizakietan ondorioztatu delako adinarekin mutazioak metatzen direla; eta pairatzen dituzten mutazioak berezkoak direlako eta ez ingurunearen ondorio. Sekuentziatu egin zen heste-kripta horietako gene-materiala eta detektatu egin ziren sekuentzia horietan zeuden mutazioak.

1. irudia: Mutazio-tasak zehaztu dezake espezie baten bizi-itxaropena. (Argazkia: Nile – Pixabay lizentziapean. Iturria: pixabay.com)

Mutazio somatikoen kopurua ezberdina izan zen espezieen artean eta espezie bereko indibiduoen artean. Izan ere, txakurretan, gizakietan, saguetan, satorretan eta arratoietan ikusi zen mutazio somatikoen metaketak harremana zuela adinarekin. Hala, harreman horrek posible egin zuen mutazio-tasak kalkulatu ahal izatea. Ondoren, ikertzaileek aztertu egin zuten zein mekanismoren bidez gertatzen ziren mutazio horiek eta espezie ezberdinetan mekanismo horiek antzekoak ote ziren.

Metatzen diren mutazioak aztertuta, ikertzaileek ikusi zuten espezie guztietan mekanismo nagusiak zirela:

• batetik, zitosina timina bihurtzea –berez gertatzen den prozesua–;
• bestetik, DNAren kaltetzearen eta konponketaren ondorioz gertatzen diren aldaketak;
• eta hirugarrenik, zitosinak adenina bihurtzea –oxidazio-estresaren ondorioz sortzen den aldaketa–.

Espeziez espezie aldakorra izan zen mekanismo hauen ekarpena mutazioak eragiterako orduan: oxidazio-estresaren ondorioz eta DNAren kaltetzearen eta konpontzearen ondorioz sortutako mutazioen kopurua arratoietan edo saguetan antzekoa izan zen bitartean, tigreetan sei aldiz handiagoa izan zen lehenengo mekanismoaren ondorioz sortutako mutazioen kopurua.

Mutazioak eta haien mekanismoak eta tasak ikergai

Aurretik jakina zen gizakietan heste-kriptetako mutazioak modu neutralean metatzen zirela, hau da, mutazio horiek metatzearen aurkako hautespen naturalik ez zegoela. Genoma sekuentziatuta duten 12 espezieetan analisi hori egin zuten eta ez zuten espezieen arteko ezberdintasunik aurkitu, gizakietan lortutako emaitzak berretsi zituen emaitza horrek.

2. irudia: Hainbat ugaztunen mutazio-tasak aztertu dituzte, tartean, behienak. (Argazkia: Peggy_Marco – Pixabay lizentziapean. Iturria: pixabay.com)

Espezieen artean mutazio-mekanismoak antzekoak izan baziren ere, mutazio-tasak zeharo ezberdinak izan ziren. Adibidez, gizakietan urteko 47 mutazio tasa ondorioztatu zen eta saguetan urteko 796 mutaziokoa.

Hasteko, aztertu zuten mutazio-tasak bizi-itxaropenarekin harremanik ote zuen. Hala, hainbat analisi eta metodo erabili ostean, ondorioztatu zuten harreman hori alderantzizkoa zela, hau da, mutazio-tasa txikiak zituzten espezieek bizi-itxaropen luzeagoa zutela.

Geroago, mutazio-tasen eta gorputzaren masaren arteko harremana aztertu zuten, ezaguna baita gorputzaren masak harremana duela bizi-itxaropenarekin. Egindako analisiek ondorioztatu zuten mutazio-tasaren eta gorputzaren masaren arteko harremana ere alderantzizkoa zela, baina ez hain argia. Hala, analisi osagarriak egin zituzten ikertzaileek eta ondorioztatu zuten gorputzaren tamainaren eragina mutazio-tasaren eragina baino askoz txikiagoa zela bizi-itxaropenean. Izan ere, jirafen eta satorren mutazio-tasak (99 eta 93 mutazio urteko, hurrenez hurren) eta bizi-itxaropena (24 eta 25 urte, hurrenez hurren) antzekoak zirela ikusi zen, baina jirafen gorputz-masa satorrena baino 23 mila aldiz handiagoa da.

Azkenik, arestian aipatutako mutazio-mekanismoek bizi-itxaropenarekin zuten harremana aztertu zuten. Hala, ikusi zuten hainbat mekanismok alderantziko harreman hori zutela eta, ondorioz, hainbat mekanismo biologikok parte hartzen dutela mutazio-tasaren eta bizi-itxaropenaren arteko harremanean. Gainera, ikertzaileek iradokitzen dute, emaitza hauek kontuan izanda, presio ebolutiboaren ondorio direla aurkitu diren mutazio-tasak.

3. irudia: Mutazio-tasak mugatuta daude eboluzioaren aldetik. (Argazkia: swiftsciencewriting – Pixabay lizentziapean. Iturria: pixabay.com)

Ikertzaileen aburuz, adintzean eragina izan dezake mutazio-tasaren eta bizi-itxaropenaren arteko alderantzizko harremanak. Adintzean hainbat faktorek eragiten dute, eta mutazio somatikoak horietako faktore bat izan daitezke, zelulen funtzionamenduan sortzen dituzten kalteen ondorioz. Hala, iradokitzen dute merezi duela mutazio somatikoen eragina ikertzea adintzearen ondorioz sortzen diren gaixotasunetan.

Laburbilduz, aztertu egin dira hainbat ugaztunen hesteetako kriptetan gertatzen diren mutazioak. Ondorioztatu da antzeko mekanismoen ondorioz gertatzen direla eta mutazio-tasak alderantziko harremana duela bizi-itxaropenarekin. Ehun eta animalia gehiagotan egin beharko dira ikerketak gai hau sakonago ulertzeko, baina badirudi, gehiago bizitzeko, mutazio-kopuruari baxu eutsi behar zaiola.

Iturria:

Cagan, A., Baez-Ortega, A., Brzozowska, N. et al. (2022). Somatic mutation rates scale with lifespan across mammals. Nature, 604,  517–524. DOI: https://doi.org/10.1038/S41586-022-04618-Z

Egileaz:

Koldo Garcia (@koldotxu) Biodonostia OIIko eta CIBERehd-ko ikertzailea da. Biologian lizentziatua eta genetikan doktorea da eta Edonola gunean genetika eta genomika jorratzen ditu.

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En tiempo de tomate, no hay mala cocinera.

Dicho popular a orillas del Bidasoa.

Cómo no os queda nada? Ay un puchero,
con chorizo, con baca, y con carnero,
con tozino, que alegra los gaznates,
con su salsa picante de tomates,
ya picadas sus verengenitas,
con sus garbanzos, y sus verduritas,
y para que acabéis unos buñuelos.

Agustín Moreto (1676) en el «Entremés de la Mariquita», tomado de Blanca y Cañizares, 2021.

Foto: Avin CP / Unsplash

Hablamos de la planta llamada tomatera y de su fruto el tomate, con nombre científico Solanum lycopersicum. El término de la especie, lycopersicum, se podría traducir por melocotón de lobo. Según leyendas germánicas, brujas y magos utilizaban los frutos de la belladona para convertirse en hombres lobo. La belladona pertenece a la familia Solanacea, como el tomate. Cuando llegó a Europa el tomate, sus frutos recordaban a los de la belladona y, además, sin llegar a madurar eran tóxicos por su contenido en el alcaloide tomatina. Por ello, se conocían como melocotón de lobo. El fruto lleva minerales como potasio, fósforo y magnesio, vitaminas B y C, carotenoides como licopeno y beta-caroteno, y polifenoles, todos ellos componentes ideales para las dietas actuales.

Es el segundo cultivo hortícola más importante después de la patata. En Asia es donde más se siembra, seguido de África, Europa, América y Oceanía.

La flor de la tomatera de la especie original tiene un estilo largo que supera la altura del cono de estambres lo que favorece la fecundación cruzada, con el polen de otra flor, por insectos o el viento. Con el tiempo aparecieron variedades con el estilo corto y autofecundación obligada.

El nombre del tomate deriva de tomatl, en nahuatl, idioma de los antiguos mexicanos. Formaba parte importante de la dieta antes de la llegada de Colón. Y no solo de los mexicanos sino de muchas tribus de América como los sioux, los apaches o de los indígenas peruanos y bolivianos. La referencia más antigua que conocemos sobre el tomate se fecha entre 1335 y 1347 en los Códices de Xocimilco, durante el gobierno de la reina Tlazocilhuapilli, interesada en el ambiente y en la dieta de sus gobernados. Inventó, entre otros platos, el tonalchilli o chile güero en tomate, que lleva chile amarillo, tomate y clavo.

Llegó a Europa con Colón en 1523 y la primera mención se atribuye a Pier Andrea Mattioli, médico y botánico italiano, en 1544, o a Mathiolus en el mismo año (sospecho que son el mismo con el apellido traducido a otro idioma, quizá al latín). Mattioli describía lo que consideraba una nueva berenjena. Recomendaba cocinarlo con sal, pimienta y aceite. En Francia se conocía en 1660 como planta ornamental y hacia 1778 también como hortaliza formando parte de la dieta.

El tomate más antiguo conocido conservado en un herbario es de 1551 y está en Bolonia, Italia, y fue preparado por Ulisse Aldrovandi. Hay otros 17 ejemplares de tomate del siglo XVI en herbarios que se encuentran en Italia, Alemania, Francia, Suiza y Países Bajos. Ocho de los ejemplares tienen frutos.

Ya en 1580, en el Libro Quinto de Plantas Medicinales de Francisco Hernández se menciona el tomate en un texto que publica Pilar Iglesias y que nos ayudará a conocer el tomate, sus variedades y los usos medicinales. Dice así

Aparte de las demás especies de solano de las cuales hablamos al tratar de las plantas de nuestro Viejo Mundo, hay en este otras cuyos frutos, llamados tomatl porque son redondos, están encerrados en una membrana, son de naturaleza seca y fría en primer grado y participan de alguna acidez. Los más grandes de ellos se llaman xitomatl, es decir, tomatl, con forma de calabaza y rugosos; los más chicos, miltomatl, es decir, de siembra, porque se acostumbra sembrarlos al mismo tiempo que el tlaolli o grano indio. Algunos de los primeros son de hermoso aspecto, un poco mayores que nueces, de color verde al principio y después amarillo pálido, y se llaman coatomatl, o sea, de culebra. Otros son de la misma forma y tamaño, pero se vuelven al fin rojos; otros se vuelven de verdes a amarillos y tienen casi el tamaño de la llamada naranja, con uno y otro lado ligeramente comprimidos e irregularmente rugosos desde la parte en que se adhieren al pedúnculo hasta su mitad; otros son rojos cuando han madurado por completo, pasando antes también por el verde, el amarillo pálido y el rojizo, y son casi del mismo tamaño y figura que los anteriores, pero, además de ser rugosos, tienen ciertas protuberancias irregulares que no solo semejan las partes femeninas, sino también hemorroides y cuanto de horrible y obsceno pueda verse en las mujeres. Entre los menores, algunos son del tamaño de nueces y de color verde; otros, llamados izhoatomatl, son mayores que avellanas, aunque menores que las nueces, están encerrados en una membrana a modo de vejiga, de donde les viene el nombre, y pasan del verde al amarillo pálido o al púrpura; los llamados miltomatl son del tamaño de avellanas y del mismo color que los precedentes, así como el coztomatl y el tomatl, que llamamos xalatlacense por el lugar en que se hace, los cuales están llenos de unas semillas como pajitas, y se cuentan principalmente entre los medicamentos dotados de calor. Hay otras especies, de las que hablaremos separadamente, pues tienen nombre propios y especiales naturalezas. Por lo que ve a las antes citadas, todas parecen ser semejantes al solano y aun especies suyas; pero las que dan fruto más grande son también mayores y con hojas aserradas, en tanto que las de fruto menor son más pequeñas. Los farmacéuticos europeos que han conocido algunos de estos frutos los han llamado frutos de amor. En suma, la figura de la planta, las propiedades del fruto, sus membranas y a veces su forma de tal modo corresponden a las especies de solano, que sería necio no convenir con los que clasifican todos los tomates entre las variedades del mismo. Se hace de ellos, molidos y mezclados con chili, una salsa muy agradable que mejora el sabor de casi todas las viandas y alimentos y estimula el apetito. Su naturaleza es fría, seca y algo picante. Tanto las hojas como los frutos son muy eficaces, untados, contra los fuegos de San Antón: curan aplicados las fístulas lagrimales y los dolores de cabeza, alivian los ardores de estómago, y untados con sal resuelven las paperas. Su jugo es bueno contra las inflamaciones de la garganta, y cura las úlceras reptantes mezclado con albayalde, aceite rosado y litargirio. Para las fístulas lagrimales se mezcla con pan; para la irritación de los niños que llaman soriasis, con aceite rosado; se agrega en vez de agua a los colirios, se unta en vez de huevo contra los flujos agudos, y alivia instilado el dolor de oídos. Aplicado en una venda detiene los flujos menstruales excesivos, y mezclado con estiércol de gallina y aplicado en una mecha es un remedio excelente para las fístulas lagrimales. Nacen en cualesquiera regiones, pero principalmente en las cálidas, ya espontáneamente, ya cultivados.

Las primeras recetas con tomates impresas en Europa se publicaron en Nápoles en 1692. El autor era Antonio Latini y una de la recetas era un estofado con codorniz, ternera, pollo y tomate. La segunda receta era una salsa de tomate que llamó al estilo español. Rudolf Grewe la tradujo al inglés y decía así

Toma media docena de tomates que estén maduros, y ponlos a asar en las brasas, y cuando estén chamuscados quítales la piel con diligencia y pícalos finamente con un cuchillo- Agrega tomillo y cebollas, picadas finamente, a discreción y agrega pimientos picantes también picados finamente. Después de mezclar todo junto, ajustarle un poco de sal, aceite y vinagre, es una salsa muy rica, tanto para platos hervidos, como para cualquier otra cosa.

El ancestro silvestre del tomate son pequeñas bayas con semillas que son dispersadas por las aves. Resisten el paso por el tubo digestivo que, además, influye en la capacidad de germinación. Si ayuda el clima y el entorno, se pueden encontrar plantas de tomate en lugares donde no se ha sembrado como cerca de desagües, junto a muros y cercas o en cunetas.

Existe apenas una docena de especies de tomate silvestre pero solo una, Solanum lycopersicum, fue domesticada y, al parecer, solo ocurrió una vez hace unos 2500 años. La especie silvestre es originaria de los Andes en Perú y Ecuador, pero no interesó a los nativos y se extendió, quizá como mala hierba, hacia el norte y fue domesticada en México donde comenzó su cultivo. En el siglo XVI lo cultivaban los mayas. Las variedades que llegaron a Europa se parecen a las cultivadas en México más que a las de la región de los Andes. También fueron los españoles los que llevaron, desde la costa occidental de México, el tomate a Filipinas desde donde se extendió el cultivo por Asia.

En el siglo XVI, Fray Bernardino de Sahagún encontró una gran variedad de tomates en el mercado de Tenochtitlán, y como Francisco Hernández, también lo dejó por escrito

El que trata en tomates suele vender los que son de muchos y diversos géneros … como son los tomates amarillos, colorados y los que están bien maduros. El que es mal tratante en esto vende los que están pudridos y machucados, y los que están azedos. Vende también los que aún no están bien maduros sino muy verdes, y cuando se comen revuelven el estómago, ni dan sabor alguno, sino que provocan las reumas.

Las variedades cultivadas más grandes, como el tomate Corazón de Buey, pueden ser hasta cien veces mayores que las bayas ancestrales. El tamaño va desde la variedad Cherry, de 1-2 centímetros de diámetro, hasta el mencionado Corazón de Buey de más de 10 centímetros. El tamaño comercial mas habitual se de 5-6 centímetros de diámetro.

La selección de variedades de tomate, según cuenta Jonathan Silvertown, con la domesticación original y el transporte de variedades entre diferentes lugares supuso el paso de, por lo menos, tres cuellos de botella genéticos y, en cada uno de ellos, solo un pequeño número de ejemplares consiguió pasar a la siguiente fase.

Los primeros tomates domesticados en México solo contenían una parte de los genes de las poblaciones silvestres. En el siglo XVI, esos tomates domesticados viajaron a Europa. Más tarde, las variedades europeas volvieron a México y solo llevaban el 5% de la dotación genéticas de los tomates silvestres. Pero tenían suficientes posibilidades de variar como permitir selección artificial que se aceleró.

La selección de nuevas variedades se aceleró a partir del siglo XIX y se favoreció por el traslado geográfico por nuestra especie, la disminución de insectos polinizadores y la promoción de variedades autofecundantes.

Las variedades más recientes, conocidas como de larga vida y desarrolladas en primer lugar en Israel a finales de los ochenta y principios de los noventa tienen una duración que permite la cosecha y su envío a mercados lejanos en buen estado de conservación. Sin embargo, en muchas de estas variedades falta el típico aroma del tomate, tan importante para el consumidor.

Los estudios para recuperar y mejorar el aroma han aumentado en el último medio siglo. La revisión de Miriam Distefano y su equipo, de la Universidad de Catania, revela que, en las bases de datos de publicaciones científicas, el número de artículos sobre los componentes volátiles del tomate, es decir, de su aroma, han pasado de 20 en la década de los setenta del siglo pasado, a casi 1000 entre 2011 y 2022. Es una muestra del aumento de interés en conocer mejor el aroma de los tomates.

Son estudios técnicamente difíciles pues en el aroma se han encontrado más de 400 compuestos volátiles. Intervienen muchos genes y el proceso se ve influido por factores externos tanto durante el crecimiento y la maduración del fruto como después de la cosecha en el transporte hasta el consumidor. La revisión de Distefano indica que lo poco que se empieza a conocer se centra, sobre todo, en los factores que actúan durante el crecimiento y después de la cosecha.

El grupo de José Blanca, de la Universidad Politécnica de Valencia, publicó en 2022 el análisis genético de 1254 muestras de variedades de tomate tanto tradicionales como modernas, y algunas de las primeras variedades domesticadas y silvestres.

Las variedades más antiguas tienen escasa variabilidad genética pero, en España e Italia, a donde llegó en primer lugar el tomate desde América, hay dos grupos con una variabilidad alta. En general, hay variedades que muestran un patrón de migraciones, movimientos geográficos debidos a nuestra especie, e hibridaciones muy complejo.

El grupo de Hamid Razifard, de la Universidad de Massachusetts en Amherst, en una publicación en 2020, menciona que la evolución del tomate se acepta muy simplificada, con dos transiciones principales: la primera es desde la especie Solanum pimpinellifolium, pequeña, silvestre y con el fruto del tamaño de un arándano, a un intermedio domesticado, S. lycopersicum var. cerasiforme, que ocurrió en Sudamérica; y la segunda transición desde esta var. cerasiforme al tomate domesticado S. lycopersicum var. lycopersicum, en América Central.

Sin embargo, el estudio por el grupo de Rafizard del genoma de 166 muestras de tomates cultivados en México y semicultivados en América Central revela un proceso más complejo. Por ejemplo, la var. cerasiforme apareció en Ecuador hace 80000 años como especie salvaje. Fue cultivada en Perú y Ecuador con frutos de tamaño mediano. Y, según los autores, se expendió hacia el norte por América Central hasta México como mala hierba acompañando a otros cultivos.

El debate continúa pues un fruto con muchas formas, colores, tamaños y sabores. El grupo de Michael Alonge, de la Universidad Johns Hopkins, analizó el genoma de 100 variedades y encontró nada menos que 238490 variaciones. Con combinaciones múltiples de estas variantes se modifica el aroma, el tamaño y la producción de frutos. Por ejemplo, encontraron un gen que da sabor ahumado al tomate y consiguieron cambiar su tamaño. En un último ensayo de diferentes combinaciones facilitaron la recolección sin disminuir la cosecha.

Hipótesis sobre la domesticación del tomate

La revisión más reciente de la domesticación del tomate la han propuesto José Blanca y sus colegas. Analizan 628 secuencias, incluyendo las publicadas en seis estudios previos. Como en el estudio de Hamid Razifard parten de las tres especies y variedades implicadas, es decir, de Solanum pimpinellifolium, Solanum lycopersicum cerasiforme y Solanum lycopersicum lycopersicum.

Mencionan tres hipótesis: la de José Blanca y colegas publicada en 2012; la ya comentada de Hamid Razifard; y la que proponen en esta revisión de 2022.

Las dos primeras proponen el movimiento de especies y variedades desde Perú y Ecuador hacia el norte, a México a través de Centroamérica. En la primera hipótesis solo llega la variedad cerasiforme a México, y en la segunda llega una cerasiforme de pequeño tamaño, y ambas, en México evolucionan a la variedad domesticada. En la hipótesis de 2022, José Blanca propone el paso hacia el norte, la vuelta a Sudamérica, con aumento de tamaño, y el regreso hacia el norte para llegar a la lycopersicum domesticada.

Fuente: Blanca & Cañizares (2022) The Conversation

Para celebrar lo que sabemos del tomate no hay nada mejor que degustarlo y, propongo, una receta de la Cocina para pobres de Alfredo Juderías. Este es el Pisto Carretillero que ilustra el refrán popular que dice que “Tomates y pimientos, siempre amigos y siempre revueltos”.

Echar en una sartén a la lumbre con aceite unos pimientos verdes partidos en dados. Cuando estén a medio freír agregar un calabacín y unos tomates algo escaldados y pelados y troceados. Cocer lentamente hasta que el agua del calabacín y del tomate se haya consumido. Espolvorear con sal, un pelín de azúcar si se quiere, algo de pimienta y que aproveche.

Y si queremos conservar los tomates podemos seguir a Juan de Altamiras y la edición de 1767 de su libro Nuevo Arte de la Cocina Española. El autor era fraile franciscano, aragonés de nacimiento, y cocinero del Convento de San Cristóbal, hoy en ruinas, junto a Tauste, en Zaragoza. La receta nos la ofrece Vicky Hayward en su libro publicado en 2017.

Una vez maduros los tomates, Fray Juan escribe que

Quando estén medio crudos, echalos en aceyte frío, y los mantendrás todo el año, como si se cogieran entonces de la mata; pero los has de coger antes de salir el Sol; y el aceyte sirve para cualquier cosa.

Así Fray Juan, como dice, tiene tomates para todo el año.

Como curiosidad y para estar al día en el gusto de los consumidores, hay que mencionar una de las variantes de salsa de tomate más conocidas y utilizadas es el kétchup que, según el Diccionario, está condimentada con vinagre, azúcar y especias. Es de origen chino y la comercializó en Estados Unidos Henry Heinz en 1878. Lleva tomate, agua, azúcar, vinagre, fécula, sal, especias, conservantes y acidulantes.

Referencias:

Alonge, M. et al. 2020. Major impacts of widespread structural variation on gene expression and crop improvement in tomato. Cell 182: 145-161.

Bai, Y. & P. Lindhout. 2007. Domestication and breeding of tomatoes: What have we gained and what can we gain in the future? Annals of Botany 100: 1085-1094.

Barath, H. 2020. Las numerosas mutaciones del tomate. Investigación y Ciencia octubre: 7.

Blanca, J. et al. 2012. Variation revealed by SNP genotyping and morphology provides insight into the origin of the tomato. PLOS One 7: e48198.

Blanca, J. et al. 2022. Haplotype analyses reveal novel insights into tomato history and domestication driven by long-distance migrations and latitudinal adaptations. Horticulture Research 9: uhac030.

Blanca, J. et al. 2022. European traditional tomatoes galore: a result of farmers’ selection of a few diversity-rich loci. Journal of Experimental Botany doi: 10.1093/jxb/erac072.

 Blanca, J. & J. Cañizares. 2021. El tomate no es natural, es un tesoro creado por el ingenio humano. El País 3 diciembre.

Blanca, J. & J. Cañizares. 2022. La domesticación del tomate en América: un viaje de ida y vuelta. The Conversation 28 febrero.

Distefano, M. et al. 2022. Aroma volatiles in tomato fruits: the role of genetic, preharvest and postharvest factors. Agronomy 12: 376.

Grewe, R. 1988. The arrival of the tomato in Spain and Italy: Early recipes. Journal of Gastronomy 3: 67-81.

Hayward, V. 2017. Nuevo Arte de la Cocina Española de Juan Altamiras. Círculo de Lectores. Barcelona. 493 pp.

Iglesias, P. 1988. El libro del tomate. Alianza Ed. Madrid. 143 pp.

Juderías, A. 1994. Cocina para pobres. Undécima edición. Ed. SETECO. Madrid.325 pp.

Razifard, H. et al. 2020. Genomic evidence for complex domestication history of the cultivated tomato in Latin America. Molecular Biology and Evolution 37: 1118-1132.

Sahagún, Fray Bernardino de. 1830 (1677). Historia natural de las cosas de Nueva España. Biblioteca Laurenciana. Florencia.

van Andel, T. et al. 2022. Sixteenth-century tomatoes in Europe: who saw them, what they looked like, and where they come from.PeerJ 10: e12790.

Vergani Guralazzi, R. 1997. Lycopersicum esculentum: Una breve historia del tomate. Alquibia 3: 105-111.

Wikipedia. 2022. Kétchup. 16 febrero.

Wikipedia. 2022. Solanum lycopersicum. 7 marzo.

Para saber más

Un espectrómetro Raman portátil mide el punto óptimo de maduración del tomate
La contaminación por metales pesados no llega a los tomates
Así es la química de una buena pizza

Sobre el autor: Eduardo Angulo es doctor en biología, profesor de biología celular de la UPV/EHU retirado y divulgador científico. Ha publicado varios libros y es autor de La biología estupenda.

El artículo Ingredientes para la receta: El tomate se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Juan Ignacio Pérez Iglesias

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

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

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

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

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

Zarata eta haren eragina osasunean

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

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

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

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

Egileaz:

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

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Javier Fernández Panadero

Foto: ZSun Fu / Unsplash

 

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

Modelos simples, pero sin pasarse

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

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

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

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

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

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

“El comportamiento de una moneda no ES azaroso.”

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

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

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

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

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

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

¿Es el mundo cuántico esencialmente azaroso?

Veamos…

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Nota:

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

 

Para saber más:

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

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

 

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

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

Irati Diez Virto

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

Osasuna

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

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

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

Medikuntza

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

Biologia

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

Arkeologia

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

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

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

Teknologia

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

Geologia

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

Elikadura

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

 

Egileaz:

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

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

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

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

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



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

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

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

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

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

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

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

Foto: Maite Arroita / UPV/EHU

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

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

La importancia del caudal

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

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

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

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

Referencia:

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

Para saber más:

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

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

 

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

Rocío Benavente

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

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

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

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

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

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

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

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

Zergatik pitzatzen dira Liberty ontziak?

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

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

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

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

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

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

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

Egileaz:

Rocío Benavente (@galatea128) zientzia kazetaria da.

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

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

 

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

Foto: Dorelys Smits / Unsplash

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Referencias y notas:

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

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

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

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

Para saber más:

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

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

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

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

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

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

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

Molekula fotoaktibo baten bideragarritasuna

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

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

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

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

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

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

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

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

Artikuluaren fitxa:

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

Egileez:

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

Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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

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

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

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

El sistema de numeración babilónico

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

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

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

 

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

Representación con espigas y clavos del número 1.859

 

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

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

 

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

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

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

Expresión decimal de un número

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

Consideremos el siguiente número racional expresado en base binaria como

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

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

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

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

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

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

 

Conversión de la base decimal a otra base

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

0,375 = 0,25 + 0,125 = 2−2 + 2−3

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

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

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

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

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

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

Un patrón artístico en base cuatro

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

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

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

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

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

 

Bibliografía:

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

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

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

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

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

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



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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Notas:

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

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

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

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

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

Uxune Martinez

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

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

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

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

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

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

Kontsumoa ikertzen

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

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

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

Ikerketaren emaitzak

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

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

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

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

Iturriak:

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

Erreferentzia bibliografikoak:

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

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

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

 

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

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

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

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

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

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

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

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

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

 

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

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

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

 

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

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

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

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

 

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

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

 

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

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

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

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

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

Referencia:

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

Para saber más:

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

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

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

Blanca Martinez

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

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

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

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

Lurpeko ura poroetan, ez ibaietan

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Egileaz:

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

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Foto: John Onaeko / Unsplash

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

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

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

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

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

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

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

 

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

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