Agrégateur de flux

La Facultad de Ciencias de Bilbao comenzó su andadura en el curso 1968/69. 50 años después la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU celebra dicho acontecimiento dando a conocer el impacto que la Facultad ha tenido en nuestra sociedad. Publicamos en el Cuaderno de Cultura Científica y en Zientzia Kaiera una serie de artículos que narran algunas de las contribuciones más significativas realizadas a lo largo de estas cinco décadas.

Estamos viviendo estos últimos años el inicio de una nueva era en el conocimiento humano, en el conocimiento de nuestro entorno y el Universo. Estamos ante el surgimiento de una nueva astronomía, la astronomía de ondas gravitacionales y multimensajero.

Para llegar a comprender lo que está pasando (y lo que está por pasar), y hasta qué punto es excepcional este periodo en la historia, debemos entender qué son las ondas gravitacionales. Con ese objetivo empezamos con el concepto de «onda» y sus propiedades. Como nos explican en el colegio, las ondas son distorsiones (que llamamos oscilaciones) de un medio, que se propagan de un sitio a otro transportando energía. Dependiendo del medio las ondas reciben diversos nombres. Cuando el medio es un material se llaman ondas mecánicas. En particular, cuando el material es aire se llaman «sonido», en la superficie del mar se llaman «olas»… y en el colegio nos solían decir que la luz no necesita medio para propagarse, que se propaga en el vacío. Esto no es del todo cierto, puesto que ya sabemos que en lo que usualmente llamamos «vacío» siempre hay campo electromagnético, y que la luz son ondas electromagnéticas, distorsiones de ese campo.

Toda onda tiene asociadas una serie de propiedades que se miden, como la amplitud (proporcional a la energía), frecuencia (número de oscilaciones por segundo) y la velocidad de propagación. Es importante saber que la velocidad de la onda sólo depende del medio. En el caso de las ondas electromagnéticas la velocidad es la denominada «c», la velocidad de la luz, que es aproximadamente unos 300.000 km/s. La luz visible son ondas electromagnéticas en un rango determinado de frecuencias, y la variación dentro de ese rango produce los colores del arco iris. En la frecuencia más alta tenemos el violeta, y en la más baja, el rojo. De hecho, en este mundo moderno estamos muy habituados a usar todo tipo de ondas electromagnéticas: a frecuencias más bajas que la luz de color rojo tenemos los infrarrojos del mando a distancia, más abajo, radares, y las microondas de nuestros hornos, y en las frecuencias más bajas, las ondas de radio para los wifis y los móviles. En frecuencias más altas a la luz violeta se hallan primero los rayos X, y en las más altas, los rayos gamma.

En cuanto al segundo concepto, «gravitacional», debemos recordar qué es la fuerza de la gravedad. Ya en 1905 la relatividad especial surgió en parte del hecho empírico de que la medición del tiempo y el espacio depende del observador. Este hecho, que se traduce en que el tiempo y el espacio están ligados, lleva a la construcción de una estructura (en principio matemática) muy concreta, a la que llamamos espaciotiempo. Diez años más tarde el mismo Einstein propuso con su Relatividad General que la gravedad no era más que la deformación del espaciotiempo. Además, analizando las ecuaciones que rigen el espaciotiempo determinó la existencia de oscilaciones del propio espaciotiempo que se propagan a la misma velocidad que la luz y que transportan energía. Así predijo las ondas gravitacionales.

En los mismos trabajos también dedujo qué puede generar esas ondas, y consiguió alguna estimación de los rangos de energía asociados. En definitiva, cualquier masa acelerada produce ondas gravitacionales. El ejemplo paradigmático es el de dos masas que rotan una en torno a la otra: sistemas binarios de estrellas. Durante los años 70 se pudo calcular cómo son esas ondas, y con ello, la cantidad de energía que un sistema binario debería emitir en forma de ondas gravitacionales de manera muy precisa. Esta pérdida de energía del sistema binario se debería traducir en un acercamiento de las dos estrellas, y producir, a su vez, un giro más rápido.

Fue precisamente en 1974 cuando Hulse y Taylor pudieron observar un púlsar en un sistema binario. Un púlsar es una estrella de neutrones que gira muy rápido y actúa como un faro. El de Hulse y Taylor enfoca a la Tierra cada 59 milisegundos aproximadamente, pero analizando la señal de manera más fina observaron que el pulsar giraba en torno a una compañera con un periodo de 8 horas. Más aún, a lo largo de unos años pudieron apreciar que este periodo disminuía y que lo hacía al ritmo que el cálculo de ondas gravitacionales predecía! Hulse y Taylor recibieron el Premio Nobel en 1993 por este hallazgo. La predicción teórica de la disminución en el periodo acumulado sigue cuadrando con las observaciones hoy en día.

Desde los años 70 tenemos pues una evidencia indirecta muy clara de que las ondas gravitacionales existen, y la Relatividad General nos permite calcular la forma de la onda (el «sonido») que produce un sistema binario y la energía que transporta. El siguiente paso era obvio. Se quería detectar las ondas de manera directa. Para ello se debía construir un aparato que pudiese detectar oscilaciones en el espaciotiempo, oscilaciones que se sabía que debían ser muy, muy pequeñas. Un aguerrido grupo de científicos diseñaron y propusieron en los 70 la construcción de dos interferómetros gigantescos, uno a cada lado de los EEUU, y consiguieron que el gobierno americano se implicase (dinero) en su construcción. La construcción y sus mejoras se plantearon a largo plazo, y así fue como 40 años más tarde empezó a funcionar el LIGO (siglas en inglés de Observatorio de Ondas-gravitacionales por Interferómetro Laser) con una sensibilidad suficiente según indicaban las predicciones.

La base del funcionamiento de un interferómetro es la medición de la variación de la diferencia del tiempo que tarda la luz (laser) en recorrer dos caminos a lo largo de dos brazos. Si en un momento determinado la luz tarda lo mismo en recorrer esos dos brazos y más tarde eso cambia, entonces los caminos habrán variado (entre sí). Pero los aparatos están fijos, es el propio espacio lo que cambia. Esa es la variación del espaciotiempo que podemos medir, la oscilación de la longitud relativa entre los dos brazos. Esa oscilación produce una señal, como si de un sismógrafo se tratara.

Por otro lado, se necesitaba saber qué señal se esperaba observar por dos razones. Una, para poder filtrar la señal de la onda de entre el ruido provocado por cualquier vibración en la corteza terrestre. El filtrado es el proceso que hace nuestro cerebro habitualmente cuando somos capaces de identificar una canción entre un ruido a más volumen si la canción se conoce. La segunda razón es poder identificar lo que se observa.

Los cálculos realizados durante las décadas de los 70 y 80, que servían para estimar las ondas emitidas por sistemas binarios mientras rotan tranquilamente, no eran suficientes para deducir la forma precisa de las ondas que emanarían de la colisión última de las dos componentes del sistema binario. Los eventos que LIGO está preparado a «oir» deben ser suficientemente violentos. Hasta bien entrado el siglo XXI no se supo y pudo usar cálculo numérico en Relatividad General (en superordenadores) para predecir exactamente cómo son las ondas generadas por fusión de agujeros negros, fusión de estrellas de neutrones y supernovas. Por el año 2015 ya se disponía de una «discografía» de cientos de miles de señales predichas para diferentes parámetros de esas colisiones. Fue por aquel entonces, cuando en septiembre de 2015 el LIGO en versión avanzada se había vuelto a poner en marcha, cuando se produjo la primera detección de ondas gravitacionales. El análisis de la señal coincidía perfectamente con la señal predicha para la colisión de dos agujeros negros, de 36 y 29 masas solares respectivamente, a una distancia de 410 Megaparsecs. Muy lejos.

Figura 1. Primera detección de Ondas Gravitacionales en LIGO. Fuente: B. P. Abbott et al. (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration) / Wikimedia Commons

La señal de un choque de agujeros negros no se puede ver, solo se puede detectar por ondas gravitacionales. Esta detección es un hito de la humanidad. No sólo fue la primera detección de ondas gravitacionales, sino que fue la primera detección directa de un agujero negro (de hecho, dos!). Por esta detección recibieron el Premio Nobel en 2017, sólo dos años más tarde, los principales responsables del proyecto científico.

Por contra, una colisión de estrellas de neutrones, por ejemplo, debería dejar un rastro «visible» en forma de ondas electromagnéticas. Una analogía en este caso sería como «oír» una explosión, mirar en la dirección del sonido, y ver entonces unos fuegos artificiales. De hecho, sirviéndonos de la misma analogía, se podría determinar la diferencia de velocidades de las ondas de luz y las ondas gravitacionales, o si las velocidades son iguales, como se predecía. La comunidad estaba a la expectativa de ver si el Universo nos iba a regalar un evento con estrellas de neutrones para poder “ver” y “oír” a la vez.

Hablando de fuegos artificiales, ya desde los años 60 se venían observando explosiones de rayos gamma en el firmamento, sin saber la causa. La primera vez que se detectó una, en plena guerra fría, provocó un grave conflicto diplomático, ya que los EEUU pensaron que se trataba de pruebas nucleares soviéticas en el espacio. Desde entonces se intentaba hallar la causa de estos destellos. De entre las posibles explicaciones la más convincente era la colisión de estrellas de neutrones. Esta convicción no cuajó hasta que se pudieron realizar simulaciones numéricas de fusiones de estrellas de neutrones, usando la Relatividad General y la teoría de partículas elementales de que disponemos. Estas simulaciones, además de aportar una causa sólida a esas explosiones de rayos gamma, también predecían otro aspecto, que tiene que ver con la producción de elementos pesados, como por ejemplo el oro o el uranio. Ya en 2007 se había puesto en entredicho que la producción de los elementos más pesados de la tabla periódica proviniesen de explosiones supernova. Los cálculos de la época determinaban que la energía de esas explosiones no era suficiente, que hacía falta algo más violento. Fue durante 2016 y 2017 cuando esas simulaciones de fusiones de estrellas de neutrones aportaron una evidencia más sólida sobre la producción de esos elementos más pesados.

Todas estas predicciones se confirmaron en agosto de 2017. Para entonces ya se contaba con un tercer interferómetro, VIRGO, que está situado en Europa (norte de Italia). Al poder disponer de tres interferómetros podemos determinar con más precisión la dirección de la que proviene la onda. LIGO y VIRGO detectaron una señal de onda gravitacional que correspondía a la predicha para una fusión de dos estrellas de neutrones de 1,6 y 1,1 masas solares respectivamente, y a una distancia de unos 40 Megaparsecs. El satélite Fermi había detectado una explosión de rayos gamma justo a esa hora, de manera independiente. Esa información junto con la dirección que indicaban LIGO y VIRGO determinaban que la explosión se había producido en una región muy concreta del firmamento. Veinte minutos más tarde la mitad de los telescopios de la Tierra, y el Hubble en el espacio, apuntaban en esa dirección. Allí vieron los «fuegos artificiales» predichos por las simulaciones de fusiones de estrellas de neutrones: los rayos gamma, con una intensidad mayor que toda la luz de la galaxia (NGC4993) que albergaba las dos estrellas, seguidos horas y días después por rayos X, luz visible y ondas de radio. Esos días se pudo determinar la composición del material que la explosión había generado. La producción de elementos pesados era la predicha, que se corresponde, por cierto, a las abundancias de esos elementos en nuestro propio sistema solar. La portada del Financial Times en uno de aquellos días celebraba la producción de una cantidad de oro equivalente al peso de la Tierra.

Figura 2. Detección de una fusión de estrellas de neutrones: ondas gravitacionales. Fuente: LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration. Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International license.

Esta observación ha servido, además, para comprobar que la velocidad de la luz y la de las ondas gravitacionales son la misma. La medición aporta una fiabilidad con un error de una parte en 10.000.000.000.000.000. Además de corroborar las predicciones de la Relatividad General, este dato nos ha permitido descartar toda una carpeta de teorías alternativas a la Relatividad General, que se habían planteado para resolver otro tipo de incógnitas cosmológicas.

Figura 3. Detección de una fusión de estrellas de neutrones: explosión de rayos gamma. Fuente: Hubble Space Telescope, NASA and ESA/ Wikimedia Commons.

Estamos ante el nacimiento, por lo tanto, de la Astronomía de Ondas Gravitacionales y Multimensajero, combinando la información que aportan los dos tipos de ondas. En el futuro quizás podamos también añadir la esperada observación de neutrinos. Las posibilidades que la Astronomía Multimensajero puede llegar a ofrecer no se conocen aún, pero tienen visos de ser revolucionarias. La combinación de los datos aportados por la señal de la onda gravitacional junto a la electromagnética en esta detección de fusión de estrellas de neutrones ha provocado un avance en la comprensión de los procesos astrofísicos de muy alta energía comparable a décadas de investigación. Tenemos que tener en cuenta que hasta ahora habíamos observado el Universo usando algo que conocemos como seres biológicos: la luz. Primero a través de la vista, y desde principios del siglo XX, a través de detectores de luz en otras frecuencias, como son los rayos X, gamma… Pero lo que se ha conseguido ahora es un nuevo sentido, una nueva manera de observar el Universo. Algo que no sabíamos ni que existía hace apenas un siglo.

En nuestro departamento de la UPV/EHU trabajamos en la modelización de estrellas de neutrones y sistemas binarios, y en la emisión de ondas gravitacionales en el universo primordial. En un futuro no muy lejano se pondrá en órbita un interferómetro parecido a LIGO (llamado LISA) con la capacidad de observar ese tipo de ondas, lo que nos llevará a descubrir nueva física.

Sobre los autores: José Juan Blanco-Pillado, Jon Urrestilla y Raül Vera son investigadores en el Departamento de Física Teórica de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU

El artículo La detección de ondas gravitacionales y la astronomía multimensajero se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. La detección de ondas gravitacionales: el nacimiento de una nueva astronomía
2. Cosmología de ondas gravitacionales en 29 órdenes de magnitud
3. Ondas gravitacionales en la materia oscura

Agnes Luise Wilhelmine Pockels (1862-1935), austriar inperioaren menpeko Venezian jaio zen 1862ko otsailaren 12an. Aita armada austriarreko ofiziala zuen eta hura malariaz gaixotu zenean, familia osoa Braunschweigera etxez aldatu zen, Alemaniako iparraldera, Agnesek 9 urte eskas zituela. Han eskolara joan zen Agnes, baina ez unibertsitatera. Izan ere, Alemanian, Europako gainerako herrialdeetan bezala, XX. mendeak aurrera egin arte egon zen galarazita emakumearen sarbidea unibertsitatera.

Etxekoandre bilakatuta, etxeko eta zaintza lanei emana igaro zuen helduaroa. Ez zuen, ordea, etsipenez edo erresuminez egin lan hura, ez zen bere egoeraz kexu: 18 urte zituenetik hamarkada luze batean zehar platerak garbitzeko ura hain sakon ikertu zuela, aitzindari eta erreferente bihurtu zen gainazaleko tentsioaren ikerkuntzan.

Irudia: Agnes Pockels 1892. urteko erretratu batean. (Argazkia: Wikimedia Commons / domeinu publikoko irudia)

Etxeko lan ugariek kentzen zioten denbora eta unibertsitate-ikasketarik ez izatea gorabehera, Agnes zientzialari handi bilakatu zen. Laborategi estandarretatik kanpo lortu zuen surfaktante deritzen substantziei buruzko ekarpen esanguratsuak egitea (surfaktanteak dira ur-soluzio batean disolbatzen direnean beren gainazal-tentsioa txikitzen duten substantziak).

Agnes Pockelsek bere tresna propioak diseinatu zituen, gainazal-tentsioen aldaketak neurtzeko olio eta xaboi ezberdinekiko. Halaber, metodo kuantitatibo bat ere diseinatu zuen: gatzak gehitzean korronte-fluxuei buruzko oharrak hartzen zituen, eta gainazalean jarritako eskala bati lotutako flotagailu batekin aldaketak neurtzen zituen. Pixkanaka, instrumentala hobetzen joan zen, zehaztasun handiko neurketak egin arte.

Agnesek hiru urte gazteagoa zen Friedrich neba izan zuen konplize. Unibertsitatean ikasia zen Friedrich; Agnesek, aldiz, ez zuen hartarako aukerarik izan, lehenik instituzioek ukatu baitzioten goi mailako ikasketetara sarbidea, eta gero familiakoek ere eragozpenak jarri zizkioten; nebak lagundu zion bada, bere esperimentuetarako bibliografia lortzen. Arrebaren lorpenak ikusirik eta orduko Alemaniako gizarte-mugak ezagun, Friedrichek gomendatu zion gai beraren inguruan ikertzen ari zen zientzialari batengana jo zezan, John William Struttengana. Lord Rayleigh izenez ere ezagutzen zen zientzialari hori (1842-1919). Agnesen gutunak jasota, Lord Rayleighek, txundituta, laguntza eskaini zion eta bere hainbat idatzi ingelesera itzuli zituen. Horri esker, 1891an argitaratu zuen bere lehen artikulua Nature zientzia-aldizkari entzutetsuan.

Agnes Pockelsek, 1933. urtera arte, bere esperimentu eta aurkikuntzetan oinarritutako 16 artikulu akademiko idatzi zituen hainbat aldizkaritan, horien artean erabilitako tresneriaren ingurukoren bat ere bai. 1902. urtetik aurrera, gurasoen osasunak okerrera eginik, ikerkuntza bigarren plano batean utzi behar izan zuen eta testuinguru historikoak ere izan zuen eraginik bere ikertzaile-jardueraren gainbeheran: 1913. urteko gerra-alarmek “lur jota” utzi zuten, bere egunerokoan idatzi zuen bezala. Gerraostearekin batera, artikulu ugari argitaratu zizkion Alemaniako Beiblätter aldizkariaren itxiera etorri zen eta, pixkanaka-pixkanaka, bere alorrean egindako ikerketarekin kontaktua galtzen joan zen. Azkenerako, bere osasunak ere okerrera egin zuen.

Bere lanak hainbat aitorpen jaso zituen, horietako bat zinez ezohikoa: 70 urte zituela, hil baino 3 urte lehenago, lehen emakumea izan zen ingeniaritzan honoris causa doktoretza lortzen. Hala izan zen gainazaleko tentsioa neurtzeko metodoa asmatzeagatik, nahiz eta sekula unibertsitatea bisitatu gabea izan.

Halere, Irving Langmuirren ikerketari egindako ekarpena ez zitzaion sekula aitortu. 1932an Kimikako Nobel Saria irabazi zuen Langmuirrek, Agnes Pockelsen lana funtsezko oinarria izanik berean: Langmuirrek eta bere laguntzaile Katherine Blodgettek erabilitako kubeta, Langmuir kubeta izenez historiara iritsi dena, Agnes Pockelsek diseinaturiko tresnaren hobekuntza bat besterik ez da. Hona Matilda efektu delakoaren adibide bikoitz bat: jatorrizko kubetaren egilea eta kubeta horren hobekuntzan laguntzaile izandako emakumeak ikusezin bihurtzea.

Agnes Pockelsek lortu zuen sukaldea laborategi bihurtzea eta etxeko lanetatik abiatuta zientzia-ikerlan metodiko eta burutsuak garatzea. Zientzia zaintza-lanekin eta bizitzarekin uztartu zituen inor gutxik bezala. Eta dagoeneko zientziaren historiaren parte da, oraindaino berak bakarrik lortu duen meritu paregabea duelarik: honoris causa etxekoandrea izatea.

Erreferentziak:

• Sorkin (2018). “Emakumeen jakintzek gordetzen duten zientzia”. Gida didaktikoa.
• Pérez Sedeño, Eulalia; García Dauder, Silvia. (2017); Las ‘mentiras’ científicas sobre las mujeres. Editorial Catarata
• Solsona-Pairó, Nuria; Joglar, Carol y Garrido, Cristian, Agnes Pockels: pionera del estudio de la tensión superficial. En Quintanilla et al (2017); La historia de la ciencia en la investigación didáctica. Aporte a la formación y el desarrollo profesional del profesorado de ciencias.
• Martinez, Uxune (2014): Emakumeak, zientzia eta diskriminazioa: Mateotik Matilda efektura. Zientzia Kaiera
• Tamir, Abraham y Ruiz Beviá, Francisco (2012); Arte y ciencia. Tensión superficial
• Tomé López, César (2011), Agnes Pockels, la química física del agua de fregar. Mujeres con Ciencia.

———————————————————————————-

Egileaz: Nines Alquézar Castillo, Sorkin-Jakintzen Iraultegia elkarteko kidea da.

———————————————————————————-

The post Agnes Pockels: Honoris Causa zen etxekoandrea appeared first on Zientzia Kaiera.

Datorren ikasturte akademikoan (2019-2020), UPV/EHUk eta NUPek Kultura Zientifikoari buruzko master propioa eskainiko dute, online emango dena.

Komunikazioaren eta kultura zientifikoaren arloan Espainiako unibertsitateek eskaintzen dituzten graduondoko ikasketen aukera aztertu ondoren, master honen sustatzaileek ondorioztatu genuen interesgarria litzatekeela kultura zientifikoari buruzko ikasketak eskaintzea askotariko profiletako profesionalentzat, besteak beste, kazetaritza zientifikoan interesa duten kazetarientzat, hainbat maila akademikoetako irakasleentzat eta dibulgazio zientifikoan aritu nahi duten pertsonentzat.

Xedea

Gure interesa urrun dago, batetik, arlo nagusiki akademikotik eta, bestetik, komunikazio arlo hutsetik, baina ez ditu bi horiek baztertzen. Aitzitik, gure asmoa da kultura zientifikoari buruzko ikaskuntzari dibulgazioaren ikuspuntutik heltzea, eta zientzien historiaren eta filosofiaren gaineko eduki solidoak txertatzea. Izan ere, ezagutza eta informazio zientifikoarekiko jarrera kritikoa erakusteko oso garrantzitsua da diziplinak garatu diren moduari buruzko oinarrizko nozioak edukitzea, baita denboran bildu den ezagutza zientifikoaren izaerari buruzko hausnarketa filosofiko aberatsari buruzkoak ere.

Zientziaren historia eta filosofia gure eskaintzan sartu ditugu, beraz. Gainera, logikoa denez, kultura zientifikoari buruzko master batek ezagutza zientifiko zehatz batzuk ere behar ditu. Halako neurriko ikasketetan, ezinezkoa da ezagutzen multzo handia lantzea. Bestalde, zientzien garapenean metatutako ezagutzak hain zabalak izanda, alferrikakoa izango litzateke zientzien panorama gutxi gorabehera osoa eskaintzeko asmoa. Horregatik, zientziei buruzko eduki esanguratsuak mugatzean, oinarrizko gai batzuk eta eguneroko bizitzako alderdiekin zuzeneko lotura izateagatik interesgarriak diren beste batzuk hautatu ditugu. Modu horretan, zientziaren funtzionamendua ilustratzeko adibideak eskaini nahi ditugu, oinarrizko prestakuntza zientifikoarekin batera.

Labur esanda, gure asmoa ez da zientziak irakastea, kultura zientifikoari buruzko ikuspegi zabala transmititzea eta ematea baizik, kultura zientifikotzat ulertuta ezagutzen multzo bat (hautatutako adibideak), horiek ikasteko modua, historia plurala eta horren izaerari eta gizartean zabaltzeko moduari buruzko hausnarketa.

Ezaugarriak

Masterra egitura modular bati jarraituz diseinatuta dago:

• Burututako kredituen arabera titulu bat edo beste eskuratzeko (unibertsitate espezialista, aditua eta masterra).
• 2 ECTSko ikasgaiez osatuta dago, bakoitza bost astean egin beharrekoa.
• Irakasle gehienek kultura zientifikoari buruzko ekitaldietan parte hartzen dute (BZP, Zientziaren Astea, FZB masterraren hizketaldiak, etab.).

Helburua

Master hau titulu multzo moduan sortu dugu hainbat helbururekin: gizarteak zientzia hobeto ulertzen eta hautematen laguntzea; prestakuntza malguagoa, anitzagoa eta eskuragarriagoa eskaintzea Iberoamerikan eta kultura zientifikoa irisgarria, erakargarria eta zehatza izatea. Eta Eusko Jaurlaritzako eta Foru Gobernuko Hezkuntzako sailekin batera lan egiten dugu, zenbait estrategia eta egitasmorekin aliantzak sustatzeko, adibidez, STEAM eta STEM Planeta.

Arduradunak

Lau unibertsitate agentek zuzendutako proiektua da: UPV/EHUren Kultura Zientifikoko Katedra; UPV/EHU-UNAMen “Filosofia, Zientzia eta Balioak” master ofiziala (Donostia); NUPen Kultura Zientifikoaren Katedra (Iruñea);

NUPen Kultura Zientifikoaren Unitatea (Iruñea); eta NUPen Unibertsitate-Gizarte Fundazioa (Iruñea). Masterraren Batzorde Akademikoa Antonio Casado da Rochak (UPV/EHU), Joaquín Sevilla Moróderrek (NUP) eta Juan Ignacio Pérez Iglesiasek (UPV/EHU) osatuko dute.

Izena ematea

Aurretiazko izen ematea egiteko, informazio gehiago jasotzeko edo bestelako zalantzak argitzeko interesa dutenek gure webgunera jo edo hurrengo helbidera idatz dezakete: m.cultura.cientifica@gmail.com. Twitterren ere aurkituko gaituzue (@CulturaCienti).

Eta ez ahaztu: ikasketak online emango dira, ezarritako ordutegirik gabe; beraz, ikasleen ordutegietara egokitzen dira.

The post Kultura Zientifikoari buruzko online masterra appeared first on Zientzia Kaiera.

Si preguntamos si son más saludables los alimentos elaborados en casa o los elaborados por la industria, la mayoría responderá que son más saludables los alimentos caseros [1]. Incluso con alimentos ultraprocesados insanos, como galletas o bizcochos, también existe la creencia de que los elaborados en casa son más saludables que los que nos ofrece la industria.

La lectura que podemos hacer de estas creencias es que muchas personas creen que los alimentos preparados por la industria alimentaria se elaboran con ingredientes de peor calidad que los que uno mismo escogería, incluso sin ser experto en materia alimentaria. También indica que existe desconfianza sobre los procesos industriales que se emplean para preparar estos alimentos, o un exceso de confianza sobre las preparaciones caseras.

Otra lectura es que los alimentos insanos llegan a parecer menos insanos, o incluso saludables, si son caseros. Mientras que los alimentos industriales que podrían catalogarse como sanos, llegan a parecer menos saludables, o insanos, por el hecho de ser industriales.

• ¿Qué es un ultraprocesado?

El sistema actual más utilizado para clasificar los alimentos según su grado de procesamiento es el sistema NOVA [2]. Este sistema fue creado en 2010 por la Escuela de Salud Pública de la Universidad de Sao Paulo y es el sistema que aceptan autoridades como la OMS y la FAO [3].

La clasificación más reciente del sistema NOVA establece cuatro grupos:

El grupo 1 es el de alimentos sin procesar o mínimamente procesados (pasteurizado, congelado, tostado, desecado…). Aquí encontramos a los alimentos frescos como frutas, verduras, cereales, carnes, legumbres, huevos, leche y a algunos de sus derivados inmediatos, como la pasta, los zumos o los yogures sin azúcares añadidos.

En el grupo 2 encontramos comestibles que nos ayudan a cocinar y sazonar los alimentos del grupo 1 y que no es común comerlos de forma aislada. Por ejemplo la sal, el azúcar, los aceites y las mantequillas.

En el grupo 3 encontramos alimentos preparados con dos o tres ingredientes de los grupos 1 y 2. Pueden contener aditivos alimentarios que garanticen su seguridad y conservación. Por ejemplo, las legumbres en conserva, los pescados en conserva, las carnes en salazón, curados y ahumados, las frutas en almíbar, los frutos secos salados, el pan y los quesos. También se incluyen en este grupo las bebidas alcohólicas de baja graduación derivadas de la fermentación de los alimentos del grupo 1, como la cerveza, el vino y la sidra.

El grupo 4 es el denominado grupo de los ultraprocesados. Son alimentos que contienen más de 5 ingredientes. Aunque pueden contener ingredientes del primer grupo, sin procesar, la mayoría son ingredientes procesados. Entre ellos es frecuente encontrar ingredientes como almidón, lecitina, potenciadores del sabor o aromas que, aunque son sustancias que de forma natural componen alimentos del primer grupo, difícilmente podríamos encontrarlas de forma aislada en un supermercado. Son ultraprocesados las galletas, los bizcochos, los chocolates, los snacks, los refrescos, las varitas de pescado, los nuggets de pollo, etc.

• Consumo de alimentos utraprocesados y su relación con la salud.

Los autores del sistema NOVA aconsejan priorizar el consumo de alimentos del grupo 1. Es decir, una dieta saludable estará constituida principalmente por alimentos del grupo 1, con una cantidad reducida del grupo 2, y por un consumo eventual de alimentos del grupo 3. Los alimentos del grupo 4 no pueden formar parte de una dieta saludable.

Este consejo se fundamenta en el resultado de varios estudios científicos que relacionan el consumo de ultraprocesados con un mayor riesgo de mortalidad [4][5][6].

La Organización Mundial de la Salud define «salud» como un estado de completo bienestar físico, mental y social, y no solamente la ausencia de afecciones o enfermedades [7]. Cuando en dietética se habla de «dieta saludable» las recomendaciones quedan restringidas a la dieta exclusivamente. Desde el punto de vista dietético, ni una galleta ni una crema de chocolate, son saludables. Lo mismo ocurre con las bebidas alcohólicas, que no son saludables a ninguna dosis desde un punto de vista dietético, tampoco médico [8].

Sin embargo, si nos referimos a la salud de forma tan amplia como la que define la OMS, el consumo esporádico de alimentos ultraprocesados podría contemplarse dentro de la definición de salud. Aunque el placer no tiene por qué estar reñido con una dieta saludable, en algunos casos lo está: la copa de vino que los viernes te tomas con tus amigos, el chocolate que tomas de postre el domingo, el pastel típico de tu pueblo. Esos placeres proporcionan bienestar social y mental, sí son saludables aunque no formen parte de la definición de «dieta saludable».

Esta última aclaración parece obvia, pero es el núcleo de muchas discusiones entre lo que es saludable y lo que no. El origen de muchas discusiones está en la demarcación del problema, en qué se entiende por salud, en si se habla de «dieta saludable» o de la amplia y compleja definición de «salud».

Fuente: rawpixel

• El ultraprocesado casero no es más sano que el industrial.

Una galleta es un ultraprocesado. Una crema de cacao también. Un bizcocho también. Incluidos los hechos en casa.

Es cierto que con los alimentos caseros somos nosotros los que escogemos los ingredientes y, por lo tanto, podemos hacer una elección más saludable. Por ejemplo, es más saludable la harina integral que la refinada y la fruta que el azúcar, y con eso podemos hacer un bizcocho más saludable que el bizcocho tradicional. También la industria puede hacerlo de este modo y de hecho lo hace.

Dentro de los ultraprocesados industriales también existen opciones mejores y peores. De la misma manera que dentro de los ultraprocesados caseros, también existen opciones mejores y peores. Unas galletas caseras hechas con 280 g de harina refinada, 100 g de azúcar, un huevo y 125 g de mantequilla, en poco o nada se diferencian de cualquier galleta industrial. El horno de nuestra casa no tiene unas propiedades mágicas que insuflan salud a los alimentos. Ni siquiera la fuerza de nuestro amor es capaz de convertir a unas galletas en un alimento propio de una dieta saludable.

Es más saludable un bizcocho sin azúcar hecho con dátiles —que difícilmente encontraremos como producto industrial— que un bizcocho tradicional. Esta afirmación es análoga a las siguientes: es más saludable un vaso de sidra que un cubata; es más saludable un zumo exprimido con su pulpa [9] que un refresco de naranja. Un error común es asumir que la sidra es saludable, que el zumo es saludable, o que el bizcocho de dátiles es saludable. Son opciones mejores, pero no son intrínsecamente saludables.

En algunos casos el alimento casero es menos saludable que su análogo industrial. Una parte importante de la salubridad de un alimento se refiere a la seguridad alimentaria, y en esto sale ganando por goleada la industria alimentaria. Por muy pulcros que seamos en nuestras cocinas, la mayoría no superaríamos los estrictos controles sanitarios que hay en la industria.

Otra parte se refiere a la optimización de procesos. En la industria se controlan las temperaturas y los tiempos con precisión. Se detectan y miden los subproductos indeseados que se pueden formar consecuencia del cocinado. Es algo que no podemos hacer en casa. Por ejemplo, las patatas fritas de bolsa, las industriales, son más saludables que las patatas fritas caseras [10] principalmente porque en la industria se controla y se minimiza la producción de acrilamida.

• Reflexiones finales

La creencia de que los alimentos caseros son más saludables que los industriales es una creencia errónea. Una de las consecuencias de esta creencia es que los alimentos ultraprocesados insanos, aquellos que no pueden formar parte de lo que entendemos como dieta saludable, se perciben como saludables solo por ser caseros. Un ultraprocesado insano seguirá siendo insano, tanto si se hace en casa como si se hace en la industria.

Esta creencia es el origen del uso de la denominación «casero» como reclamo, ya que es bien conocido que muchos lo interpretarán como sinónimo de «saludable». El flan casero no es saludable. Ni siquiera el de tu abuela que te quiere muchísimo.

Sobre esto puede hacerse una lectura más profunda. Creer que lo casero es más saludable implica que la imagen de la industria alimentaria está dañada. Tanto es así, que las primeras imágenes que vienen a la mente cuando se menciona a la industria alimentaria son las de la comida rápida o los utraprocesados. En primera instancia no vienen a la mente las legumbres en conserva, los yogures o la bolsa de canónigos. Y eso también es industria alimentaria.

Podemos quedarnos en la superficie, en la manida historia de héroes o villanos. Tu madre haciendo croquetas de madre en su casa, y Darth Vader haciendo croquetas del infierno en la industria. Como siempre, estas historias tienen sus aristas, generalmente con más enjundia que la historieta en sí, y su popularización tiene unas implicaciones sociológicas preocupantes. La divulgación nos permite hacer una transferencia de información, y un ciudadano informado será un ciudadano más libre. A veces es así. La divulgación no está exenta de populismos.

Esa imagen dañada de la industria alimentaria se ha convertido en una oportunidad de negocio, también para los oportunistas [12]. Aquellos cuya reflexión se limita a perseguir los errores de la industria alimentaria. Porque alimentando un prejuicio nos haremos más libres y tal. Aquellos que contando los terrones de azúcar de un tigretón te enseñan lo mala que es tu dieta y lo perversa que es la industria. Aquellos que popularizan dietas que se han llegado a convertir en ideologías en contra de todo un sector. Héroes de la obviedad que no son capaces de hacer un análisis más profundo de nada.

Fuentes:

[1] Encuesta realizada en Twitter con la participación de 1.072 votantes. El 85% opina que son más saludables los alimentos caseros.

¿Son más saludables los alimentos elaborados en casa o los elaborados por la industria?
A continuación os pongo una hilo-encuesta con alimentos concretos para que me digáis.
¡Gracias!

— Deborah García Bello (@deborahciencia) May 27, 2019

[2] Monteiro et al (2016) NOVA. The star shines bright World Nutrition Volume 7, Number 1-3, January-March

[3] FAO (2015) Guidelines on the collection of information on food processing through food consumption surveys

[4] Rico-Campà et al (2018) Ultra-Processed Food Consumption and All-Cause Mortality: The University of Navarra Follow-Up (SUN) Cohort Preprints with The Lancet

[5] Moubarac et al (2013). Consumption of ultra-processed foods and likely impact on human health. Evidence from Canada. Public Health Nutrition, 16(12), 2240-2248. doi: 10.1017/S1368980012005009

[6] Rauber, F. et al. (2015) Consumption of ultra-processed food products and its effects on children’s lipid profiles: A longitudinal study Nutrition, Metabolism and Cardiovascular Diseases , Volume 25 , Issue 1 , 116 – 122 doi: 10.1016/j.numecd.2014.08.001

[7] OMS (2019) Preguntas más frecuentes

[8] García Bello (2017) «Una copita de vino es buena para el corazón». Claro que sí, guapi Cuaderno de Cultura Científica

[9] Basulto (2017) El zumo de fruta no es “fruta”, ni siquiera si es casero El País

[11] García Bello (2015) Patatas fritas sin cáncer, gracias Dimetilsulfuro

[12] García Bello (2019) Humildemente, el mundo es mejor gracias a mí

Otras lecturas recomendadas:

Revenga (2018) Cómo distinguir los buenos procesados de los ultraprocesados insanos El comidista

Jiménez (2017) ¿Qué alimentos se consideran procesados y ultraprocesados? Lo que dice la ciencia para adelgazar

del Caño (2018) ¿Se nos está yendo REALmente la pinza con la FOOD? Farmagemma

Sobre la autora: Déborah García Bello es química y divulgadora científica

El artículo El ultraprocesado es malo hasta que yo lo hago se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. No todo ha sido malo este año: la ciencia nos dejó algunas buenas noticias
2. Del cerdo, hasta la hidroxiapatita
3. El azúcar oculto en los alimentos

Oskar Gonzalez Margo hitza entzun bezain laster, ziur aski koloreak etorriko zaizkizu burura berehala. Baina, zerez dago eginda pintura? Zerk ematen dio kolorea? Galdera horiek erantzuteko, beharrezkoa da bi osagaiok ezagutzea: pigmentuak eta aglutinatzaileak. Pigmentuak kolorea duten partikula solidoak dira; aglutinatzaileak, berriz, partikula horiek elkarri loturik mantentzen dituzten substantziak dira, normalean likidoak.

Azpimarratu behar da pigmentua ez dela aglutinatzailean disolbatzen; aitzitik, egoera solidoan mantentzen da, suspentsio izenaz ezagutzen den nahaste mota sortuta (ura eta area elkartzen direnean sortzen den nahastearen antzerakoa). Hori bai, partikulak hain txikiak direlarik, mikroskopio batez bakarrik bereiz daitezke askotan. Pigmentuak eta aglutinatzaileak sortzen duten nahastea likidoa denez, posible da pintura moduan erabiltzea, eta hainbat margo-geruza bata bestearen gainean ipintzea. Denbora igaro ahala, aglutinatzailea lurrundu edo gogortu, eta geruza piktoriko solidoa sortuko da. Hortaz, esan dezakegu pigmentuak kolorea ematen diola margoari, eta azken horren propietate fisikoak ezartzen dituela aglutinatzaileak.

Egun, aglutinatzaile sintetikoak dira ohikoenak, baina historian zehar gizakiak jatorri naturaleko baliabide ugari erabili izan ditu margoak egiteko: olioa, arrautza edo argizaria, gutxi batzuk aipatzearren. Baliteke, horien guztien artean, olioa izatea garrantzitsuena, edo behintzat, ezagunena. Nork ez du museoan “olio-pintura mihise gainean” adierazten duen karteltxoa irakurri?

1. irudia: Gau izartsua (74×92 cm), Vincent van Gogh (1889). (Iturria: MoMA)

Olio-pintura Europan zehar zabaldu zen XV. mendean, van Eyck artista flandestarrari esker zabaldu ere. Izenak dioen bezala, teknika piktoriko honetan olioa erabiltzen da aglutinatzaile bezala. Pigmentu ehoa olioarekin elkartuta sortutako nahasteaz marrazten da, eta denboraren poderioz olioa gogortu egingo da, margo-geruza solidoa sortu arte. Sinplea dirudien arren, lehortze-prozesu horren atzean prozesu kimiko konplexua ezkutatzen da. Olioak triglizeridoz osatuta daude, alegia, analitiketan hainbeste beldurtzen gaituzten gantz horiez. Triglizeridoak, beren jatorriaren arabera, asegabetasun kopuru gehiago edo gutxiago izango dituzte. Asegabetasun bat molekulen barneko atomoen lotura kimiko berezia baino ez da; hain zuzen ere, bi karbonoen arteko lotura bikoitza. Txikikeria irudi lezake, baina asegabetasunek izugarri baldintzatzen dituzte gantzen propietateak. Adibidez, animalia-gantzek asegabetasun gutxi dituzte (aseak dira), eta, ondorioz, solidoak dira giro-tenperaturan; landare-gantzek, ordea, asegabetasun gehiago dituzte, eta likidoak dira. Lotura bikoitz horiek atmosferako oxigenoarekin erreakzionatuta olioaren gogortzea eragiten dute. Horrelaxe sortzen da olio-pintura, eta horrexegatik dira hain garrantzitsuak lotura bikoitz horiek artearen munduan. Beraz, zenbat eta asegabetasun gehiago egon, orduan eta hobeto lehortuko da olioa. Erraz lehortzen diren olioen artean linazi-olioa da garrantzitsuena, baina badaude beste batzuk, intxaur eta lo-belar olioa, adibidez. Ez, etxean duzun oliba-olioa ez da batere egokia koadro bat margotzeko!

Ez pentsa aglutinatzaile guztiek lehortze-mekanismo konplexuak dituztenik. Adibidez, argizaria erabiltzen denean egoera-aldaketa baino ez da gertatzen: solidotik likidora edo likidotik solidora. Argizariaren erabilerak badu eragozpen bat, likido egoeran jarrai dezan bero mantendu behar delako, artelana egiten ari den bitartean. Horretarako, argizaria lapiko batean urtzen da, eta pigmentuarekin nahastu ondoren, margo moduan erabil daiteke. Gezurra badirudi ere, lehenengo eguneko distira gordetzen dute teknika horri esker orain dela 2.000 urte margotutako Al-Fayumgo (Egipto) erretratuek (2. irudia).

2. irudia: Fayumgo erretratuetariko bat (48×36 cm), Isidora maisua (ca. 100). (Iturria: Getty Museum)

Erleak ez dira aglutinatzaileak eskaintzen dizkiguten animalia bakarrak; izan ere, arrautzak izan ziren aglutinatzaile-iturri garrantzitsuena olio-pintura agertu arte. Arrautzaren gorringoan dauden gantzei eta proteinei esker emultsioak egin daitezke. Horrela, pigmentuak, ura eta gorringoa elkartuz margoa sor daiteke, tenpera izenez ezagutzen duguna. Gutxi gorabehera, maionesa bat prestatzean gertatzen den prozesu fisiko berbera da. Pintura erabili ondoren, ura lehortzen den heinean, arrautzak kohesio-propietate bikainak dituen geruza sortuko du. Boticelliren Venusen jaiotza da horren lekuko (3.irudia). Arrautza-tenperaz gain, badaude beste tenpera mota batzuk; adibidez, kaseina-tenpera (esnetik erauzten den proteinaz osatua).

3. irudia: Venusen jaiotza (172x278cm), Sandro Boticcelli (1485). (Iturria: Uffizi)

Aglutinatzaileak bezala, pigmentuak ere edonon bilatu izan ditu gizakiak. Labar-artea egiten hasi ziren arbasoak inguruan zituzten materialez baliatu ziren: errautsak (karbonoa), beltzak margotzeko eta okreak (burdin oxidoa), berriz, gorriak margotzeko. Deigarria da bi kolore horiek hain ugariak izatea, eta ez, ordea, naturan edonon aurki dezakegun berdea. Bi aukera daude: edo ez zuten erabiltzen, edo ez da gure egunetara iritsi. Izan ere, kolore batzuk lortzea ez da lan erraza, eta horren adibide da urdina. Antzinatik gizakiak izugarrizko ahaleginak egin izan ditu kolore hori pigmentuen bidez irudikatzeko. Egiptoarrek goiz lortu zuten pigmentu urdin bat sintetizatzea (Egiptoko urdina), baina Europan prozesua askoz luzeagoa izan zen. Erdi Aroan, itsasoaz haraindiko urdina (ultramar urdina) zen pigmentu urdin preziatuena. Itsasoan zehar iritsi zen, eta horregatik jarri zioten izen hori. Kokcha haraneko (Afganistan) meatzetan lortzen zen lapis lazuli erdi-harribitxitik lortzen zen pigmentua (4. irudia); ondorioz, prezioa izugarri altua zen, urrearena baino are altuagoa. Horrek argi adierazten du nolako garrantzia duten pigmentuek gure gizartean.

4. irudia: itsasoaz haraindiko urdina lortzeko erabiltzen zen lapis lazuli erdi-harribitxia. (Iturria: Wikimedia Commons)

Zorionez, errazagoa da beste pigmentu batzuk eskuratzea. Izan ere, hainbat modu eta iturri egon daitezke kolore berbera lortzeko; gorria da horren paradigma. Sintesi kimikoaren bidez lortzeaz gain, posible da mineraletatik, animalietatik zein landareetatik lortzea. Natura beti eskuzabal. Txinan orain dela milaka urte zinabrioa (HgS) ezagutzen zuten, merkurioz eta sufrez osatutako minerala. Harri hori birrinduz, bermiloipigmentua lor daiteke, artearen historian oso erabilia. Tamalez, eta artista askoren kalterako, merkurioa pozoitsua da; natura eskuzabal bai, baina baita arriskutsua ere. Dena den, ez da zinabrioa gorria lortzeko birrindu daitekeen gauza bakarra. Kotxinila intsektuetatik karmin-tindagaia erauz daiteke; artelanetan ez ezik, yogurrei kolorea emateko ere erabiltzen da (E-120 gehigarria). Gorriaren kontuari bukaera emateko, esango dugu landare-erreinuan kolore hori eskuratzeko gehien erabili den espeziea Rubia tinctorum izan dela (otxar espezie bat). Landare horrek lore horiak eta hosto berdeak ditu; sustraietan, berriz, kolore gorriko koloregaiak ditu: alizarina eta purpurina.

5. irudia: Margo gorriak lortzeko lehengaiak: zinabrio minerala (James St. John), Rubia tinctorum landarearen ilustrazioa eta Dactylopius confusus intsektua birrinduta (Whitney Cranshaw).

Une honetara helduta, oso estuki lotuta dauden bi termino argituko ditugu: pigmentuak eta koloregaiak (edo tindagaiak). Hitz hauek askotan sinonimoak izango balira bezala erabiltzen dira. Egia da biak ala biak koloreekin harremanetan daudela, baina zeharo ezberdinak dira, batez ere kimikaren ikuspuntutik. Arestian esan dugun bezala, pigmentuak disolbagaitzak dira, eta aglutinatzailearekin elkartuta egoera solidoan gelditzen dira. Koloregaiak, berriz, disolbagarriak dira, eta aglutinatzailearekin elkartuta ez dira egoera solidoan geldituko; aitzitik, disolbatu egingo dira. Ondorioz, ezin ditugu pintura egiteko erabili. Bai, ordea, ehunak tindatzeko. Esan nahi al du horrek koloregaiak ezin direla koadroetan erabili? Ezta gutxiago ere. Zorionez, gizakiak orain dela mende asko aurkitu zuen konponbidea. Arazoa koloregaiek aglutinatzailean duten disolbagarritasuna denez, nolabaiteko solidotasuna ematea besterik ez dago. Horretarako, zuria edo gardena den solido inerte bat (adibidez alunbrea) koloregaiarekin elkartzen da. Koloregaia solidoan finkatuko da, eta posible izango da pigmentu moduan erabiltzea. Laka-pigmentuak edo, besterik gabe, lakak deritze horrela lortutako pigmentuei. Horixe da, adibidez, aipatu berri dugun alizarina eta karmin koloregaiak margoetan erabiltzeko jarraitzen den prozedura.

6. irudia: alizarina laka (ezkerra) eta karmin laka (eskuina) erabiliz egindako akuarelen degradazioa. (Iturria: Kristi Dahm, The Art Institute of Chicago)

Laka gehienak bizidunengandik lortzen dira; beraz, jatorri organikoa dutela esaten dugu (jatorri mineral dutenak ezorganikoak dira). Egiari zor, sailkapena apurtxo bat konplexuagoa da: konposatu organikoak karbonoa dutenak dira, salbuespen batzuk izan ezik.

Talde horretan petrolioaren eratorriak eta laborategian sintetizatutako molekula asko sartzen dira. Nahiz eta zuzenean izaki bizidunetatik ez lortu, konposatu organikoak dira.

Askotan pigmentuak beste bi taldetan sailkatzen dira: naturalak edo sintetikoak. XIX. mendean, kimikan gertatutako aurrerapenei esker, naturan ez zeuden pigmentu eta koloregai ugari sortu ziren, artistei aukera berriak eskaini zizkietenak. Beste kasu batzuetan, sintesia erabili zen jada bazeuden konposatuak modu errazago eta merkeagoan ekoizteko. Horixe da indigoaren kasuarekin gertatu zena. 1870. urtea baino lehen landareetatik lortzen zen, baina ordutik hona, sintesi bidez ekoizten da, nola-eta hiru erreaktibo kimiko erreakzionaraziz. Pentsa ezazu tindagai hau bakeroak koloreztatzeko erabiltzen dela, eta urtero 20 miloi tona behar direla bakarrik helburu horretarako. Nekez lor daiteke kantitate hori landareetatik!

—————————————————–

Egileaz: Oskar Gonzalez (@Oskar_KimikArte) UPV/EHUko Kimika Analitikoa Saileko ikertzailea da eta Zientzia eta Teknologia Fakultateko eta Arte Ederretako Fakultateko irakaslea.

—————————————————–

Margolanen kimikari buruzko artikulu-sorta:

1. Margolanen kimika (I): Berniza, babes-mintza
2. Margolanen kimika (II): Margo-geruza, artelanaren kolorea eta nortasuna

The post Margolanen kimika (II): Margo-geruza, artelanaren kolorea eta nortasuna appeared first on Zientzia Kaiera.

Con motivo de mi charla “Las matemáticas en tus manos (una perspectiva cultural desde Bilbao La Vieja y San Francisco)”, dentro del ciclo Zientziaz Blai (¡empápate de ciencia!), que organiza la asociación Logos Elkartea en los barrios bilbaínos de San Francisco, Bilbao La Vieja y Zaballa, en la que hablaba de diferentes métodos de contar con los dedos de las manos, de los cuales ya he hablado en el Cuaderno de Cultura Científica en las entradas «Y tú, ¿cómo cuentas con los dedos? (1 y 2)» y Contar hasta un millón con los dedos de las manos, me preguntaron si existía algún método que generalizara la forma de memorizar la tabla del nueve con los dedos de las manos.

Recordemos que este método consiste en extender los diez dedos de nuestras dos manos, con las palmas mirando hacia nosotros, y bajar el dedo de la posición, empezando por la izquierda, que queremos multiplicar por 9 (recordemos que estamos hablando de la tabla de multiplicar por 9), así si queremos multiplicar 3 por 9 bajaremos el tercer dedo por la izquierda, es decir, el dedo corazón de la mano izquierda, de forma que las decenas del resultado es la cantidad de dedos que queda a la izquierda del dedo bajado y las unidades la cantidad que queda a la derecha, en nuestro caso, 2 y 7, que nos confirman que 3 x 9 = 27.

Mi respuesta fue que existía un sistema para multiplicar con los dedos de las manos, que no era exactamente lo mismo, pero que nos permitía realizar algunas multiplicaciones sencillas a partir de otras básicas, como multiplicar dos números entre el 6 y el 10, conociendo las pequeñas tablas de multiplicar de los cinco primeros números, desde 1 x 1 hasta 5 x 5. En esta entrada del Cuaderno de Cultura Científica explicaré este conocido método, que dejé sin explicación en mi charla.

Según he leído, esta práctica se utilizaba ampliamente en la Edad Media, y pudo tener su origen en la Antigua Roma. Su uso se ha mantenido hasta época reciente en diferentes lugares del mundo. Por ejemplo, por los campesinos franceses (de ahí el nombre de multiplicación de los campesinos franceses), rumanos o rusos, pero también en lugares más alejados, como Palestina o Siria. En Estados Unidos se la conoce como multiplicación cajún, cuyo nombre deriva de los cajunes, un grupo étnico de Luisiana, descendientes de franceses, formado por más de un millón de personas, con su propia lengua y cultura, y que utilizaban este sistema de multiplicación digital.

Este método permite realizar multiplicaciones de números comprendidos entre el 6 y el 10. Veamos un ejemplo, la multiplicación 7 x 9. En la mano izquierda se representa el primer número, bajando tantos dedos como indique el número, a partir de 5, en este caso, se bajan 2 dedos (5 + 2 = 7) y se quedan 3 levantados. En la mano derecha se representa el segundo, se bajan 4 dedos (5 + 4 = 9) y 1 queda levantado. Ahora, se suman los dedos bajados, 2 + 4, y se multiplica su resultado por diez, (2 + 4) x 10 = 60, y se le suma la multiplicación de los dedos levantados, 3 x 1. Así,

7 x 9 = (2 + 4) x 10 + 3 x 1 = 63.

La justificación matemática de este sistema de multiplicación con las manos es sencilla. Si llamamos a y b a los dedos bajados y c y d a los dedos que quedan levantados, entonces la multiplicación que se realiza de esta forma no es otra que (5 + a) x (5 + b) y el método que hemos utilizado para obtenerla viene dado por la expresión 10 x (a + b) + (c x d). Teniendo en cuenta que c = 5 – a y d = 5 – b, las dos expresiones matemáticas son la misma: 5 x 5 + 5 x a + 5 x b + a x b.

Veamos otro sencillo ejemplo, 6 x 8.

De forma similar, se pueden multiplicar números entre 11 y 15. Por ejemplo, para obtener el resultado de la multiplicación 12 x 12, en la mano izquierda se bajan 2 dedos (10 + 2 = 12) y en la derecha otros 2 dedos. Ahora, se suman los dedos bajados (2 + 2) y el resultado se multiplica por 15, se le suma la multiplicación de los dedos levantados (3 x 3) y finalmente se suma una cantidad fija, 75, obteniéndose el resultado

12 x 12 = (2 + 2) x 15 + (3 x 3) + 75 = 144.

Si se multiplica un número de cada zona, por ejemplo, 8 x 13, se puede reducir a dos multiplicaciones de las anteriores, 8 x 13 = (8 x 7) + (8 x 6).

En general, se pueden multiplicar números de zonas con cinco números más grandes y métodos similares a los descritos.

zona 6 – 10: 10 x (a + b) + (c x d)

zona 11 – 15: 15 x (a + b) + (c x d) + 75

zona 16 – 20: 20 x (a + b) + (c x d) + 200

zona 21 – 25: 25 x (a + b) + (c x d) + 375

zona 26 – 30: 30 x (a + b) + (c x d) + 600

en general,

zona (5 n + 1) – (5 n + 5): (5 n + 5) x (a + b) + (c x d) + 52 x (n2 – 1),

donde a y b son los dedos bajados y c y d los que quedan levantados, a partir del número anterior a la zona de cómputo.

«Manos del apóstol» (1508), o manos que oran, de Alberto Durero (1471-1528). Imagen de Wikimedia Commons

 

Bibliografía

1.- Georges Ifrah, Historia Universal de las cifras, Espasa, quinta edición, 2002.

2.- Édouard Lucas, Recreaciones Matemáticas, vol. 1 – 4, Nivola, 2007, 2008.

3.- Leon J. Richardson, Digital reckoning among the ancients, The American Mathematical Monthly, vol. 23, no. 1, pp. 7-13, 1916.

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 Multiplicar con las manos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Multiplicar no es difícil: de los egipcios a los campesinos rusos
2. Contar hasta un millón con los dedos de las manos
3. Y tú, ¿cómo cuentas con los dedos? (1)

Juanma Gallego Nekazari izateak denbora librea kendu zigulako hipotesia berretsi dute antropologoek, landa lanean: gizarte tradizional batean egiaztatu ahal izan dute ehizan eta bilketaren ekonomiari lotuta mantentzen direnek aisialdi gehiago daukatela.

Lehen aldia zen AEBtako presidente bat Hiroshima bisitatzera zihoana, Bigarren Mundu Gerraren amaieran izandako pasarte latzaren orrialdea behin-betiko atzean uzteko asmoz. Marine One helikopteroan zihoala, alboan zuen Ben Rhodes segurtasun aholkulariari irakurtzen ari zen liburu bati buruz hitz egin zion Barack Obamak. “Interesgarria da ikustea nola gizakiek ez dioten onura gehiegirik atera nekazaritza-iraultzari. Aitzitik, bizitza hobeagoa zuten ehizan eta bilketan aritzen ziren gizarteetan zeudenean”, laburbildu zion. Rhodesek berak jaso ditu orduko azalpenak, Obamaren alboan igarotako urteak kontatzeko plazaratu duen The World as It Is liburuan.

1. irudia: nekazaritzak izugarrizko onurak ekarri dizkio gizateriari, baina, norbanakoen ikuspuntutik, antropologo askok uste dute ehiza eta bilketan oinarritutako ekonomikak abantailak zituela, bai nutrizioaren zein denbora librearen aldetik. (Argazkia: BBH Singapore/Unsplash)

Azalpen herretan sakondu zuen Obamak. “Nekazaritza iraultzaren hasieran jendea zerealetan zentratu zen. Baina alean oinarritutako dieta bat ez da proteinan, frutan eta fruitu lehorretan oinarritutakoa bezain nutritiboa eta orekatua. Ehiztari-biltzaileen gizarteetako kideak komunitate txikietan bizi ziren, hamar-hamabi lagunez osatutakoa, eta nekazaritzan aritzeko jendeak halabeharrez seme-alaba gehiago izan behar zituen. Horrek gaixotasunak biderkatu zituen, eta haurren heriotza tasa handitu zen ere. Funtsean, bizitzak txarrera jo zuen”.

Esku artean zuen liburua Yuval Noah Harari historialariaren Sapiens zen, eta, seguruenera, garai horretan munduan botere gehien zuen pertsonaren altzoan egotea nolabaiteko bermea izan zen gizateriarentzat. Honetan, eztabaida askorako zirrikiturik ez dago: Fox News baino aholkulari dezente hobeagoa da Harari. Orain euskaratu berri duten Sapiens liburu horretan zabaldu da, luze eta zabal, nekazaritzan zentratutako ekonomiara egindako jauziari buruzko hausnarketa hori, baina antropologoen artean aspaldiko eztabaida da hori.

Izan ere, adituek behin baino gehiagotan zalantzan jarri dute eskola garaian horrenbeste errotu ziguten ideia; edo, gutxienez, ñabardura ugari gehitu dizkiote. Ohiko planteamendu horrek dio Neolitoan gizakiak landareen eta animalien gaineko kontrola eskuratu zuela, eta horrek ahalbidetu ziola garapenaren bidezidorrean sartzeko, ehiza eta bilketaren garaiko ziurtasunik ezak eta arriskuak atzean utzita. Oro har, gizarte batean nekazaritza garatuta dagoenean, elikagaiak gertuago izateko abantaila dago, eta *ehiza eta bilketa neketsuan ibili beharrean, bizitza hobeagoa gozatzeko aukerarekin lotu ohi da. Trukean, —ohiko gizarteetan bederen—, nutriente aukera estuagoa eskuratzen da, ereiten diren landareen araberakoa baita nutrizioa, eta osasun egoera ere kaltetu ohi da.

Ondorio sozioekonomiko itzelak ekarri zuen ere nekazaritzak, noski. Nekazaritza garatu ahala, gero eta jende gehiagok aukera izan zuen ekoizpenari lotuta ez zeuden jardueretan aritzeko, uztak handitu ahala soberakina zegoelako. Hor hasi ziren loratzen, bada, zibilizazioak, eta, horiekin batera, soberakin horretaz profitatzen ziren apaizak, soldaduak, funtzionarioak, filosofoak, abokatuak, bertsolariak, JavaScrip programadoreak, kazetariak eta gainerako jendilajea.

Behar material gutxiago

Ideia horren aurkako planteamendua aspaldi jarri zuen mahai gainean Marshall Sahlins antropologoak. Haren ikuspuntutik, nekazaritzan oinarritutako ekonomiarako trantsizioak lan karga gehiago eta denbora libre gutxiago ekarri zituen, albo-ondorio modura. Funtsean, Sahlinsek proposatu zuen gizarte tradizional horiek behar material gutxiago zituztela, eskura zituzten baliabideen arabera bizi zirelako.

2. irudia: Filipina uharteetan bizi da agta herria, eta bertako kide batzuk nekazaritzan hasi badira ere, beste batzuk ehiza eta bilketan mantendu dira. Horrek aukera eman die ikertzaileei aspaldiko hipotesi bat egiaztatzeko. (Argazkia: Mark Dyble/University of Cambridge)

Dena dela, jakina da zientzian gauzak proposatzea libre dela, baina, ideiez harago, mahai gainean jartzen diren ebidentzien pisuaren araberakoa izango dela idea batek jasotzen duen onarpena. Horretaz jabetuta, antropologo talde batek hipotesia egiaztatzeko eredu baten bila ibili dira.

Agta herriaren hamar kanpamendutan egindako landa lana baliatu dute horretarako. Ez da lehen aldia Filipinetako herri hori halako ikerketa batean erabiltzen dutena. Duela gutxi bertan beste hipotesi bat mamitzeko baliatu zuten agta herria: istorioen narrazioak balore adaptatiboa izan dezakeela dioen ideia, hain zuzen.

Oraingoan, eta agta herriaren baitan ehizan eta bilketan oinarritutako ekonomian aritzen direnak zein nekazaritzarako pausua egin duten populazioak badaudela aprobetxatuta, ikusi nahi izan dute ea hautu horrek zer nolako aldaketak dakartzan aisialdiari dagokionez. Horretarako, funtsean, haien jarduna zein den ikusi dute, eta hori kuantifikatu eta sailkatu dute.

Landa antropologiaren ohitura onei jarraiki, tokian bertako jarraipena egin dute, bi urtez. Zehazki, 359 lagunen jarraipena egin dute, goizeko 6etatik arratsaldeko 6ak arte uneoro zer egiten ari ziren erregistratuz. 11.000 behaketa inguru, orotara. Modu horretan, bereizi ahal izan dute noiz ari ziren umeen zaintzan, etxeko lanetan, kanpamendutik kanpoko lanean eta aisialdian.

Nature Human Behavior aldizkarian argitaratutako zientzia-artikulu batean jaso dute ikusi eta ikasitakoa. Emaitza garbia atera dute. Batez bestean, nekazaritzan ari direnek astean 10 ordu gutxiago eskaintzen diete aisialdiari. Nekazariek astean 30 orduko “lan astea” dute, eta ehiztari-biltzaileek, berriz, 20 ordukoa.

Oro har, haien jarduna modu horretan antolatzen da: 24 ordu lanean kanpamendutik kanpo, 20 ordu kanpamenduan, etxeko lanak egiten, eta 30 ordu aisialdian. Baina aurretik aipatutako alde nabarmen hori ikusi dute jarduera ekonomiko bakoitzean aritzen direnen artean.

Lanaren banaketa sexuala dagoela egiaztatu dute ere: gizonezkoek denbora gehiago ematen dute kanpamendutik kanpo eta emakumezkoak kanpalekuan, etxeko lanetan eta umeen zaitzan. Baina nekazaritzaren heltzearekin batera, emakumeek nekazaritzan ere parte-hartzen dute, eta horiek galtzen dute aisialdi gehien. Aisialdi gutxiago duten agtarrak 30 urte ingurukoak dira, bai emakumezkoetan zein gizonezkoetan, baina aisialdirako aukera handitzen da zahartzen direnean.

Zientzia-artikuluarekin batera argitaratutako iruzkin batean, Bartzelonako Unibertsitate Autonomoko ikertzaile Victoria Reyes-Garciak ohartarazi du kontuz ibili behar dela datu hauek Historiaurreko gizarteekin alderatu nahi baditugu, besteak beste, gaur egungo paisaiak oso desberdinak direlako, eta orain egiten den nekazaritzak ez duelako zerikusirik Historiaurrean egin zitekeenarekin. Ohartarazi du ere gaur egun Mendebaldeko gizarteetan aisiari buruz dugun kontzeptua aisialdia ongizateari lotzen zaiolako, baina hau ez da izan behar halabeharrez gizarte txikietan edo Historiaurrean.

Reyes-Garciaren aburuz, bada ikerketan atera daitekeen irakaspen garrantzitsu bat, eta, horretarako, jatorrizko teoriara jo du. “Sahlinsek argudiatu zuen ehiza eta bilketan oinarritutako gizarteek aisialdi gehiago zutela behar ‘mugatuak’ zituztelako. Gaur egun, krisi ekologikoan gaudelarik, eta materialen kontsumo mugagabeagatik baliabideak gehiegi xahutzen ditugun honetan, badirudi Sahlinsen argudioak garrantzi handia duela. Agian atzera begira jar gintezke, ehizan eta bilketan oinarritutako Historiaurreko gizarteei begira, gure desio materialak mugatzeko, eta, aldi berean, aisialdi pixka bat berreskuratzeko“.

Erreferentzia bibliografikoa:

Dyble, M., Thorley, J., Page, A.E., Smith, D. & Migliano, A.B. (2019): Engagement in agricultural work is associated with reduced leisure time among Agta hunter-gatherers. Nature Human Behaviour (2019). DOI: 10.1038/s41562-019-0614-6

———————————————————————————-

Egileaz: Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.

———————————————————————————-

The post Nekazaritzaren albo-ondorioa: aisialdi gutxiago edukitzea appeared first on Zientzia Kaiera.

Decíamos que en 1897 J.J. Thomson, jefe del famoso Laboratorio Cavendish en la Universidad de Cambridge, realizó una serie de experimentos que convencieron a los físicos de que los rayos catódicos son partículas cargadas negativamente.

Esquema del tubo de Crookes que J.J. Thomson empleó en sus experimentos, en los que un campo eléctrico (en amarillo) modificaba la trayectoria de las partículas de los rayos catódicos. Fuente: Wikimedia Commons

Para entonces era bien sabido que las trayectorias de las partículas cargadas se ven afectadas tanto por los campos magnéticos como por los eléctricos. Suponiendo que los rayos catódicos eran partículas cargadas negativamente, Thomson podía predecir qué sucedería cuando atravesasen estos campos. Por ejemplo, un campo eléctrico de la magnitud y dirección correctas debería equilibrar exactamente la desviación producida en un haz de rayos catódicos por un campo magnético. Thomson pudo comprobar que las predicciones eran correctas. De aquí, por tanto, pudo concluir que los rayos catódicos estaban hechos de partículas cargadas negativamente.

 

Experiemento de Thomson. Fuente: Pontificia Universidad Católica de Chile.

A partir de los datos experimentales podía calcular la relación entre la carga de una partícula y su masa. Esta relación la podemos representar como q / m, donde q es la carga y m es la masa de la partícula. Thomson descubrió que los rayos provenientes de cátodos hechos de diferentes materiales tenían el mismo valor de q / m: 1,76·1011 C / kg (culombios por kilo). Por lo tanto, estaba claro que los rayos catódicos debían estar hechos de algo que todos los materiales tienen en común.

El valor de q / m para las partículas de rayos catódicos resultó ser aproximadamente 1800 veces mayor que el valor de q / m para los átomos de hidrógeno cargados (iones), que se sabía que era 9,6 ·107 C / kg por experimentos de electrólisis química . De aquí se deducía que o la carga de las partículas de rayos catódicos es mucho mayor que la del ion de hidrógeno, o que la masa de las partículas de rayos catódicos es mucho menor que la masa del ion de hidrógeno.

Para decidir entre las dos posibilidades Thomson también midió la carga q en las partículas con carga negativa en los rayos catódicos con métodos distintos a la desviación por campos eléctricos y magnéticos. Sus experimentos no fueron muy precisos, pero fueron lo suficientemente buenos como para indicar que la magnitud de la carga negativa de una partícula de rayos catódicos era la misma o no muy diferente de la magnitud de la carga del ion hidrógeno positivo en la electrólisis. En vista del gran valor de q / m para las partículas de rayos catódicos, Thomson concluyó que la masa m de las partículas de rayos catódicos es mucho menor que la masa de iones de hidrógeno.

En resumen Thomson había descubierto que las partículas de rayos catódicos tienen tres propiedades importantes:

1. Los mismos tipos de partículas se emitiden por una amplia variedad de cátodos de diferentes materiales.

2. Eran mucho más pequeñas en masa que el átomo de hidrógeno, el átomo que tiene la masa más pequeña.

3. Tenían la misma magnitud de carga que la carga en el ion de hidrógeno.

A la vista de estos hechos Thomson no podía sino concluir que las partículas de rayos catódicos deben ser un componente hasta ahora no observado de toda la materia [1]. Dado que transporta carga eléctrica, la partícula de rayos catódicos se identificaría con un nombre inventado mucho antes, electrón. Tiene una carga negativa de -1,6·10-19 C. La magnitud [2] de la carga de electrones recibe el símbolo e, donde e =1,6·10-19 C.

El hallazgo de Thomson significó que el átomo no era el límite máximo para la subdivisión de la materia. Más bien, el electrón parecía ser parte de ciertos átomos, quizás incluso podría ser un componente básico de todos los átomos. [3]

Notas:

[1] Puedes deducir con estos datos que es parte de la materia, no parte de los átomos, ya que con el conocimiento de la época nada impedía que los electrones fuesen algo independiente de los átomos.

[2] La magnitud no incluye el signo.

[3]El electrón, cuya existencia Thomson probó por primera vez mediante un experimento cuantitativo, es una de las partículas fundamentales o «elementales» de las que está hecha toda la materia. ¿Pero cómo sabemos que es elemental y que es constituyente de todos los átomos?

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

El artículo Las partículas de los rayos catódicos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Los fascinantes rayos catódicos
2. El tubo de rayos catódicos, auge y caída de una pieza clave del siglo XX
3. Del electrón (I)

Josu Lopez-Gazpio Zientzialariak aspalditik arduratu dira garunaren eta nerbio-sistemaren funtzionamenduaz. Horrek azaltzen du, esaterako, nola sentitzen ditugun besteen emozioak eta zergatik garen gai -edo ez- enpatikoak izateko. Mina sentituko zenuke deskarga elektriko bat jasaten ari den kide bat ikusiko bazenu? Bada, Current Biology aldizkarian argitaratu berri den ikerketa baten emaitzek erakutsi dutenez, arratoiak gai dira beste arratoien mina haien buruan sentitzeko. Aurkikuntza honek ispilu-neuronen funtzioak ulertzeko eta azaltzeko baliagarria izango da eta, hortik, gizakiok emozioak sentitzeko dugun mekanismo biologikoa argitzen lagundu dezake.

1. irudia: Arratoiak gai dira beste arratoien mina eta beldurra sentitzeko. (Argazkia: Robert-Owen-Wahl – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Mekanismo horien zergatian sakontzeko, nerbio-sistemaren osagai nagusienaz hitz egin behar da, alegia, neuronetaz. Nerbio-sistemaren beste osagaien funtzioa neuronen lana ahalbidetzea da, horixe baita guztiaren funtsa. Nerbio-sistema, azken batean, elkarren artean konektatuta dauden neurona multzo izugarria da. Neuronak hizpide izan dira Zientzia Kaieran, geure inguruan dagoen guztia hautemateko, ulertzeko eta ezagutzeko oinarrizko eta funtsezko zelulak baitira. Neuronek jasotzen eta igortzen duten informazioari esker gara garen bezalakoak.

Neuronak, zelula bereziak

Mota desberdinetako neuronak daude eta haien artean itxura ezberdina badute ere, neurona guztiek antzeko atalak dituzte. Formaren aldetik, palmondo batekin aldera daiteke neurona. Goiko aldean, hostoen barruan, gorputz zelularra edo soma dago eta bertan kokatzen da zelularen nukleoa. Hostoak dendritak lirateke, hau da, zelularen luzapenak. Somatik ateratzen diren dendrita horiek neuronara iristen diren seinaleak jasotzen dituzte. Axoia -palmondoaren enborra-, dendriten antzeko luzapena da, baina, normalean bakarra izaten da. Kasu honetan, bere funtzioa informazioa beste neurona bati igortzea da. Geure enborraren amaieran axioiaren terminala legoke, alegia, axioiaren bukaera osatzen duen atala. Bere sustrai anitzek beste zelulekin komunikatzeko balio dute. Neuronen egituraren zehaztasunak BozemanSciencek argitaratutako bideo argigarri honetan ikus daiteke, esaterako.

Ispilu-neuronen aurkikuntza

Ispilu-neuronak Giacomo Rizzolatti ikertzaileak identifikatu zituen 90eko hamarkadaren amaiera aldera egindako lan batzuei esker. Rizzolatti eta bere lankideek makakoekin lan egiten zuten eta esperimentu haietan, makako bati kaskezurrean egindako zulotxo batetik elektrodoak jarri zizkioten. Elektrodoak kortex motorreko neuronak aztertzeko jarri zituzten, hain zuzen ere muskuluak mugitzeko aginduak ematen dituzten neuronetan. Esperimentu horiek egiten ari zirela, ustekabez, makako bati muskuluak mugitzeko neuronak aktibatu zitzaizkion gizaki baten mugimendua ikusi zuenean. Nolabait, mugimendu jakin bat ikustearekin bakarrik, halako mugimendua sortzeko neuronak aktiba daitezke. Hortaz, beste norbait mugitzen ari dela behatzean ispilu-neuronak aktibatu egiten dira, ekintza hori egingo bagenu bezala.

Ispilu-neuronak besteen intentzioak ulertzeko eta imitatzeko gaitasunaren zergatia izan daiteke. Neurona horiei esker, beste norbaiten jokabidea ikustean bere asmoak eta intentzioak aurreikusi ditzakegu. Horrexegatik uste da ispilu-neuronei esker jaioberriek beste pertsonak imitatzeko duten gaitasuna jatorrizkoa izan daitekeela. Gizakiok hizkuntza garatzeko dugun ahalmenaren zergatia ere ispilu-neuronetan egon daiteke, baina, momentuz hipotesi hutsak dira.

Arratoiak kideen mina sentitzen dute

Gizakion neuroirudikapen ikerketek erakutsi dutenez, geure buruan mina sentitzen dugunean garunaren atal bat aktibatzen da, kortex zingulatua deritzona. Jakina denez, beste norbait mina jasaten ikuste dugunean eremu hori bera aktibatzen da. Hori jakinda, Maria Carrillo eta bere lankideek ikerketa bat argitaratu berri dute zeinetan mekanismo horren azalpenak bilatzen hasi diren. Carrilloren hipotesien arabera, aurreko kortex zingulatuan -aktibatzen den zonalde zehatzean- ispilu-neuronak egon behar dira eta mina pairatzen ari den kide bat ikustean aktibatu egiten dira. Horren ondorioz, ikusleak ere mina sentitzen du. Arratoiekin egin dute lan eta, lehen aldiz arratoien enpatiaren teoria garatzen hasi dira.

Esperimentuetan hainbat arratoirekin egin dute lan, eta arratoi batzuk behartzen zituzten beste batzuk mina jasaten ikustea -deskarga elektriko txikien bidez eragindako mina-. Ikerketa horren emaitzek adierazi dutenez, arratoiak gai dira beste arratoien mina haien buruan sentitzeko, baita beldurraren kasuan ere. Arratoiek beldurra dutenean geldi geratzen dira, arriskuetatik babesteko. Ikerketan ikusi denez, beldurra duen arratoi bat ikustean, haiek ere geldi geratzen dira. Era berean, drogen bidez kortex zingulatuko neuronak desaktibatuta uzten zituztenean, ez zituzten erreakzio horiek ikusten.

Orain arte ispilu-neuronak mugimenduari lotuta bakarrik identifikatu dira, baina, ikerketa honek lehen aldiz emozioak ispilu-neuronekin lotu ahal izan ditu. Ikertzaileek diotenez, arratoien kasuan eta gizakion kasuan garuneko atal berak aktibatzen dira, hortaz, litekeena da geure garunak ere antzeko moduan lan egitea. Hala ere, momentuz hipotesiak besterik ez dira. Horrekin lotuta, esan behar da sarri askotan ispilu-neuronen gaitasunak modu desegokian azaldu direla eta ez dela argi utzi une honetan frogak behar direla ispilu-neuronen garrantzia eta funtzioa hobeto ulertzeko.

Erreferentzia bibliografikoa:

Carrillo, M., Han, Y., Migliorati, F., Liu, M., Gazzola, V., Keysers, C. (2019). Emotional mirror neurons in the rats anterior cingulate cortex. Current Biology, 29(8), 1301-1312. DOI: 10.1016/j.cub.2019.03.024

Informazio osagarria:

• I feel you: emotional mirror neurons found in the rat, neurosciencenews.com, 2019.
• El padre de las neuronas espejo busca tratamientos en el mundo virtual, agenciasinc.es, 2018.

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

The post Sentitzen dut appeared first on Zientzia Kaiera.

Imagen: Unsplash

Creo firmemente que en algunas cuestiones la equidistancia está infravalorada. Obviamente no es el caso cuando hablamos de derechos humanos y la violación de los mismos, por ejemplo, pero sí en otras cuestiones, como si es mejor la tortilla de patata con cebolla o sin cebolla (por qué elegir entre dos cosas que están buenísimas si puedes disfrutar de ambas) o en si son mejores mascotas los perros o los gatos. Como alguien que ha tenido ambos, perros y gatos son alternativas diferentes pero igualmente amorosas. Desde aquí me declaro partidaria de ambos, sin elegir.

¿A qué este rollo, se preguntarán? Bien, pues a que, aunque perros y gatos son para mí mascotas perfectas, una pega habitual que se pone a los felinos es su absoluto pasotismo: su relación con su dueño suele ser, por norma general, más distante que las de los perros.

Imagen: Pixabay

Amor perruno, amor gatuno

Sí, sé que hay gatos cariñosos y entrañables, pero rara vez pueden alcanzar las muestras de cariño de las que un can sabe hacer gala: impetuosos recibimientos al llegar a casa cada tarde, como si hiciese una eternidad que no te ve; acudir inmediatamente a tu llamada con la cola en modo limpiaparabrisas de la alegría de ser llamado; aprender a seguir órdenes más o menos complejas solo por la recompensa de tu amor (y de alguna chuchería, claro…).

La mayoría de los dueños de un gato nunca recibirán esas respuestas. En su mayor parte, tampoco las esperan ni las quieren, ya que van acompañadas de una dependencia mucho mayor que su gato no impone: son capaces de pasar más horas solos, no se mueren de pena ante una ausencia más prolongada de lo normal y lo de los dos o tres paseos diarios no es una obligación impepinable. Claramente, la cosa tiene sus ventajas.

Pero eso no quiere decir que no pueda haber entre gato y dueño una relación especial, un entendimiento mutuo que forje entre ellos un vínculo similar al que ostentan los perros con sus amos. Los gatos son animales muy inteligentes y con una personalidad muy rica, capaces de percibir muchos detalles de su entorno y de las personas con las que viven y de reaccionar a esos detalles. Cuando quieren, claro.

Kristy Vitale es investigadora postdoctoral en la Universidad Estatal de Oregón y su trabajo se centra en estudiar la mente felina. En un artículo publicado recientemente en la web de Science cuenta que justo en mitad de su investigación adoptó a un gatito llamado Carl que se encontró en el arcén de la carretera un día cualquiera. El suyo fue un encuentro muy beneficioso para ambos en más de un sentido. No solo habían encontrado a un compañero de vida: Carl se iba a convertir en el objeto de una serie de experimentos para medir la inteligencia social de los gatos, ese campo de las habilidades cognitivas en el que solemos dar la ventaja sin dudar a los perros.

Imagen: Pixabay

Cuatro experimentos para hacer con tu gato

¿En qué consisten esos experimentos y qué es lo que sus resultados le dicen a los dueños de los gatetes puestos a prueba? Estos son algunos de ellos.

1. ¿Sabe tu gato cuál es su nombre? Para poner a prueba este punto, elige cuatro palabras que tengan la misma longitud y acentuación que su nombre, y pronúncialas seguidas dejando un intervalo de unos 15 segundos entre ellas. Pronuncia su nombre en quinto lugar, manteniendo el mismo tono y volumen. Si tu gato hace gradualmente menos caso a cada palabra pero reacciona cuando dices su nombre, ya sea girando la cabeza, enfocando las orejas o moviendo la cola, es probable que sea porque lo ha reconocido.

2. ¿Reconoce y reacciona a tus emociones? Coge a tu gato y entra con él en una habitación donde haya un objeto que no haya visto nunca pero pueda causarle nervios o miedo, como una aspiradora, por ejemplo. Suéltale (mejor con la puerta cerrada para que no se escape) y acércate a la aspiradora, tócala y habla en un tono calmado y amigable. Si al principio se aleja pero después de tu reconocimiento del objeto termina acercándose y olisqueándolo o tocándolo, es probable que se deba a que ha reconocido tus emociones y haya reaccionado ante ellas. Esto puede ser muy útil en situaciones de estrés para tu gatete, como por ejemplo cuando pases la dichosa aspiradora o en una visita al veterinario.

3. ¿Cómo de independiente es tu gato? Todos los dueños de gatos saben que no todos son igual de pasotas. Para medir la atención del tuyo, prueba a sentarte tranquilamente en la misma habitación que esté él pero sin hacerle caso, dedicando un par de minutos a leer o a mirar tu móvil. Después deja el libro y llámale. Si acude, acaríciale y háblale con cariño. Lo gatos más socializados se acercarán a su dueño en cuanto este les llame, mientras que los más independientes probablemente le recompensarán con una mirada o un giro de orejas, y gracias.

4. ¿Tu gato te quiere más a ti o a su comida? Coge unos cuantas chucherías, alguno de sus juguetes y colócalos por la habitación. Siéntate tú también en la misma habitación. Observa hacia donde se dirige tu felino. Repítelo en distintos momentos y situaciones para asegurarte que no le hayas pillado justo con hambre.

Son cuatro pruebas sencillas y básicas que pueden darte una idea del nivel de inteligencia social de tu gato. Pero incluso aunque obtengas resultados desmoralizantes en lo que al pasotismo de tu felino se refiere, eso no quiere decir que no sean capaces de cumplirlos. Los gatos domésticos, como especie, han evolucionado a lo largo de los siglos para comunicarse y entenderse con los humanos.

Imagen: Unsplash

Los gatos que miraban a las personas

En 2015, una investigación realizada por científicos italianos fue la primera que demostró que los gatos, igual que los perros, pueden modificar su comportamiento en base a las emociones de sus dueños humanos, algo que los dueños de gatos siempre han sospechado pero que estaba aun por probar. Lo hicieron con un experimento en el que se coloca un ventilador con cintas blancas y negras enganchadas a las aspas y se hace funcionar, el gato se queda cerca de su dueño, a veces detrás de él, y le mira entre asustado e intrigado, esperando una señal sobre si fiarse o no del ruidoso cacharro. Cuando su dueño se acerca calmadamente al ventilador y habla al gato amistosamente mientras lo toca, el gato es capaz de acercarse e incluso tumbarse junto a él.

Otro experimento< posterior fue un poco más allá y en ellos el dueño no se acerca o señala al objeto, simplemente lo mira. Según sus resultados, los gatos siguieron la mirada de sus dueños en un 70% de los casos, un porcentaje similar al de los perros.

La mayoría de los animales no suelen mirarse directamente a los ojos, y cuando lo hacen a menudo es una señal de hostilidad. Así que ver a los gatos utilizando una mirada directa de forma similar a como lo hacen los humanos, para compartir información e indicar órdenes, es muy sorprendente, y otra prueba de que los gatos han evolucionado de forma que son capaces de comunicarse de forma compleja con las personas.

De forma que si tu gato no responde a su nombre o no acude cuando le llamas, lo más probable es que no sea una cuestión de capacidad. Poder, puede hacerlo. Pero no quiere. Y ese también es uno de los atractivos de los gatos. Después de todo, ¿quién no tiene alguna habilidad especial pero pasa de enseñarla solo porque los demás se la piden?

Referencias:

Cats rival dogs on many tests of social smarts. But is anyone brave enough to study them? – Science

Social referencing and cat–human communication – Animal Cognition

Cats (Felis silvestris catus) read human gaze for referential information – Intelligence

Sobre la autora: Rocío Pérez Benavente (@galatea128) es periodista

El artículo Cómo entrenar a tu gato: cuatro experimentos para saber cuánto te quiere o si pasa de ti se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Experimentos que te cambian la vida (para mal)
2. ¿Quién quiere vivir para siempre?
3. Un gato de Cheshire cuántico

Baliteke noizbait ikusi izana txirrindulariren bat mendatea jaisten, ezta? Horrela izan bada ikusiko zenuen postura aerodinamikoak hartzen dituztela jaitsieran. Kronoari milaren bat lapurtzeko egiten dute. Baina balio al du zerbaiterako horrelako postura bat hartzeak? Eta horrela balitz, zein litzateke posturarik hoberena abiadura handiena lortzeko?

Maiz egiten diren galderak ataleko bideoek labur eta modu entretenigarrian aurkeztu nahi dituzte, agian, noizbait egin ditugun galderak eta hauen erantzunak. Bideoak UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedrak eginak daude eta zientzia jorratzen duen Órbita Laika (@orbitalaika_tve) telebista-programan eman dira gaztelaniaz.

The post Zein da posturarik aerodinamikoena txirrindularientzat? appeared first on Zientzia Kaiera.

Anverso y reverso de un penique acuñado en Melle alrededor del 660 e.c. Fuente: Loveluck et al (2018)

El hielo que se ha acumulado durante centenares y miles de años guarda en su seno información valiosa sobre la historia natural y las condiciones ambientales del momento en que se depositó. Cualquiera de las grandes masas heladas del planeta es, de hecho, un fenomenal repositorio histórico. El problema estriba, claro está, en asignar esa información a cada periodo.

Pero hay técnicas que permiten hacer ese análisis con gran precisión. En un estudio realizado en el glaciar suizo Colle Gnifetti los investigadores han establecido la cronología de las capas de hielo que se habían ido depositando año tras año mediante conteo de muy alta resolución (utilizando láser). La estimación es muy precisa pues se pudo calibrar con referencias de fecha conocida, como el rastro químico que dejaron en el hielo ciertas erupciones volcánicas, por ejemplo.

Midieron también la concentración de plomo en las capas de hielo del siglo VII de nuestra era, para lo que utilizaron una técnica espectrométrica muy sofisticada. Los investigadores estaban interesados en las actividades de extracción y fundición de plata, y utilizaron como indicador el plomo que, procedente de la atmósfera, había quedado atrapado en el hielo. La plata se obtenía de galena (sulfuro de plomo), mineral en el que puede alcanzar una concentración en torno al 1%, y su minería y fundición provocaban la liberación a la atmósfera de importantes cantidades de plomo, parte del cual acababa en las sucesivas capas de hielo.

Además, modelaron matemáticamente la circulación atmosférica al objeto de aproximar la localización de las minas de las que procedía el plomo. Lo más probable es que fuesen las de Melle, en Francia, algo al norte del río Charente, al oeste del glaciar. Los datos obtenidos los combinaron con registros ambientales recogidos de la cata de hielo, además de información numismática, arqueológica y de fuentes escritas.

A lo largo del siglo VII se transformó el sistema monetario en el centro y noroeste de Europa. En la segunda mitad del siglo las monedas pasaron de ser de oro a ser de plata, y gracias a los datos extraídos del glaciar suizo esa transición está ahora mucho más clara. El cambio se produjo en dos fases. La primera, ya conocida, ocurrió hacia el año 640; en esa época el contenido en oro de las monedas se redujo en los reinos merovingios de un 92-94% a valores de entre el 30 y el 60%. La producción de la plata necesaria para la transformación dejó rastro en forma de plomo en el glaciar de Colle Gnifetti.

De acuerdo con los datos procedentes del hielo, la segunda fase se produjo alrededor de 660, cuando las monedas pasaron a estar acuñadas solo en plata. Antes se pensaba que ese cambio se había producido en 675-680, ya que la primera referencia escrita de las monedas de plata data de 682. Sin embargo, el plomo en el registro helado del glaciar indica que ocurrió unos veinte años antes.

Después de dos siglos de declive tras la caída del Imperio Romano, hacia 680 ya se habían consolidado importantes puertos marítimos en las dos orillas del Canal de la Mancha. Pues bien, la nueva cronología de la transformación del sistema monetario sugiere que el aumento del tráfico marítimo en el Canal y Mar del Norte, y la pujanza de los puertos de Lundenwic (Londres) y Quentovic pudieron haber sido impulsados, precisamente, por la mayor cantidad de monedas que empezó a circular veinte años antes. Una vez más, las fronteras entre las disciplinas se difuminan y permiten ahora iluminar uno de los periodos más oscuros de la historia de Occidente.

Fuente: Christopher P. Loveluck et al (2018): Alpine ice-core evidence for the transformation of the European monetary system, AD 640–670. Antiquity 92 (366): 1571-1585.

——————-

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 Historia grabada en hielo se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. En Groenlandia el hielo recupera el agua que pierde por sublimación
2. Hielo cuadrado por doquier
3. Cómo fabricar hielo extraterrestre y verlo molécula a molécula

Uxue Razkin

Nutrizioa

Askotan entzun izan ohi dugu landa eremuko elikadura osasungarriagoa dela. Bada, zientzialari talde batek ezagutu du azken hamarkadetan, obesitatea bereziki landa eremuan handitu dela. Datu asko jaso dituzte eta beraz, mapa bilduma interaktibo bat egin dute. Espainiari eta Frantziari dagokienez, indizea handitu da, bereziki gizonezkoen artean. Dena dela, alde gutxi dago herriaren eta hiriaren arteko zifretan, Juanma Gallegok artikulu honetan adierazten digun moduan.

Nerea Segura nutrizionista elkarrizketatu dute Berrian. Bertan, eskoletako menuak asko hobetu behar direla dio, hau da, fruta, barazki eta lekale gehiago, eta prozesatutako janari gutxiago. “Fruta aldetik hobeto gaude, baina gehiago jan behar dute haurrek. Barazkiak, aldiz, oso gutxi jaten dituzte, eta aniztasuna falta da”, dio Segurak.

Kimika eta fisika

Kilogramoaren (Nazioarteko Unitate Sistemaren masentzako oinarrizko unitatea da), amperearen (korronte elektrikoko intentsitate elektrikoaren oinarrizko unitatea), kelvinaren (tenperatura termodinamikoaren unitatea) eta molaren (materiaren unitatea) definizioak aldatu dituzte, Elhuyar aldizkarian azaltzen dutenez.

Astronomia

New Horizons zunda Ultima Thulera iritsi zenetik, lehenengo emaitzak argitaratu dituzte. Gogora dezagun unibertsoko gorputzik urrunena dela Ultima Thule: Neptunotik harago dago, Kuiperren gerrikoan, beste milaka asteroide eta milioika kometen artean, eta eguzki-sisteman inoiz ikusitako objekturik gorriena dela adierazi dute. Elhuyar aldizkariak kontatzen digun moduan, gure planeta-sistemaren hastapenak ikertzeko balio handiko objektua dela aurreikusi dute, espazioko fosil bat bailitz. Ez galdu artikuluan ematen diren xehetasunak!

Jaione Romero nafarrak NASAn egiten du lan. Bertan hasi zenean, nanoteknologia departamentuan zegoen, biosentsore bat sortu nahi zuten garuneko estimulazio sakona egiteko, sistema motorearekin arazoak zeuzkaten gaixoentzat. Haren lana biokonpatibilitate ikasketa zen: “Egiaztatu edo ebaluatu sentsorearen materialek ez zutela toxikotasunik sortzen”. Gero, bioingenieriako departamentura jauzi egin zuen eta bertan espaziorako ura birziklatzen hasi zen, “bereziki osmosi zuzeneko mintzak, gernua ur edangarri bihurtzeko”. Horretaz gain, beste proiektu batean bdabil buru belarri: “Gizakiaren hesteen antza daukan ur birziklatze sistema bat sortu nahian gabiltza, genetikoki eraldatutako bakterioek osmosi sistema baten bidez birsortua”. Zuzeun irakur daiteke.

Geologia

Denok dugu buruan Jurasiko Periodoa, baina ba al dakigu zein den Kretazeo Periodoa? Mikel Horguek artikulu honen bidez azaltzen digu. Kretazeo Periodoan sedimentuak itsasora garraiatzen zituzten ibaiez gain, bazeuden deltak, hondartzak, estuarioak, …, hau da, ingurune sedimentarioak. Gure lurraldeko arrokak ikurtuz jakin daiteke periodo horretan gure lurraldea gune subtropikala zela eta ingurune-aldaketa ugari jasan zituela. Horguek adierazten duen moduan Kretazeoa bi denbora-ataletan banatzen da Goiztiarra eta Berantiarra. Bi garai hauei buruz gehiago jakin nahi baduzue, irakur ezazue artikulua osorik.

Matematika

Baieztapen matematiko guztiak ez dira ez egiazkoak ez gezurrezkoak. Fenomeno hau azaltzeko adibide bat ipini dute: Jarraituaren Hipotesia, zenbaki arrunten eta errealen kardinalari buruz egiten duen baieztapena. Honela dio Jarraituaren Hipotesiak: “Inongo multzok ez du zenbaki arruntena baino kardinal hertsiki handiagoa eta zenbaki errealena baino kardinal hertsiki txikiagoa”. Hauxe proposatu zuen Georg Cantorrek eta hainbat saiakera egin zituen frogatzeko. 1940. urtean, Kurt Gödelek frogatu zuen hipotesia ezin dela gezurtatu, hau da, ezin dela frogatu errealen eta arrunten artean dagoen multzo bat existitzen denik, kardinalari dagokionez. Hau eta gehiago Javier Cantoren artikuluan.

Medikuntza

Biodonostia ikerketa zentroko laborategi esperimentalean, zirujauak berreraikitzeko kirurgia egiten ari dira, minbiziarengatik aurpegiaren zati bat galdu dutenei zati hori berregiteko. Horretarako, zerriak erabiltzen dituzte, Donostiako Onkologikoa zentroko Jose Angel Gonzalez otorrinolaringologoak Berrian azaltzen duen moduan, “modelo ideala ugaztuna” delako, “eta horien artean zerria, gure antz ikaragarria duelako”. Esperimentazioak egiteko animaliak erabiltzeari buruz, Gonzalezek dio: “Abereak niri laguntzen dit nire lana egiten eta sendagile hobea izaten herritarrentzat. Horrek errespetua eskatzen du. Bera ez da jabetzen, baina errespetua hari eskerrak emateko modu bat da, ia, gizarteari egiten dion mesedearengatik”.

Dibulgazioa

Asteon, Eduardo Punset dibulgatzailea hil da, gaixotasun luze baten ondorioz, 82 urte zituela, Berrian irakur daitekeenez. Punset ezagun egin zen zientziari buruzko dibulgazio programei esker. Bazituen ere zientziari lotutako liburuak eta lanak.

———————————————————————–

Egileaz: Uxue Razkin kazetaria da.

——————————————————————

The post Asteon zientzia begi-bistan #256 appeared first on Zientzia Kaiera.

Imagina que vas de viaje en un avión a 35.000 pies de altura, es decir, a 10.668 metros. El avión en el que viajas está diseñado para mantener la misma presión en cabina que la que hay a unos 8.000 pies de altura (2.438,4 metros). Pero, ¿sabes por qué? Porque si mantuviese la presión del suelo sometería a la estructura del avión a muchísimo esfuerzo y …, eso, no te gustaría demasiado.

Los vídeos de ¿Preguntas frecuentes? presentan de forma breve y amena cuestiones que, probablemente, nos hayamos planteado en alguna ocasión. Los vídeos, realizados para la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU, se estrenan en el programa de ciencia Órbita Laika (@orbitalaika_tve), los lunes a las 22:00 en la 2 de RTVE.

Edición realizada por César Tomé López

 

 

El artículo ¿Qué pasa cuando un avión pierde presión en la cabina? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. ¿Qué pasa en tu cuerpo cuando te enamoras?
2. ¿Qué pasa en tu cerebro cuando duermes?
3. #Naukas16 ¿Por qué vuela un avión? (y el método científico)

Sommelierrak, elikagaiaen kalitatea aztertzeko aditu panelak… Tresna geometriko batek egin dezake, erabiltzen jakinez gero. David Orden, tresnetako garatzaileetako bat Sensograph: Fast sensory evaluation using computational geometry

Auzokideak Mercedes bat erosten badu, gutxienez, BMW bat erosi beharko dut nik. Zer pentsatuko dute auzokideek Opel batekin banabil. Arrazoitzeko modu hau, oso gutxitan esplizitua dena, berdintasun ezari ezinikusiaren forma bat da. Antzeko premisa psikologikoa baliatuta arriskuarekiko hanbat jarrera garatzen ditugu. José Luis Ferreiraren How to model utility in risky social contexts

Azalen gaineko sintesi kimikoaren errebisio batek ikerketa alor honek lortzen ari den heldutasuna jarri du agerian. Baita aplikazio industrialen hurbiltasuna ere. DIPCkoek On-surface synthesis: a guide for explorers

–—–

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.

The post Ezjakintasunaren kartografia #263 appeared first on Zientzia Kaiera.

La Facultad de Ciencias de Bilbao comenzó su andadura en el curso 1968/69. 50 años después la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU celebra dicho acontecimiento dando a conocer el impacto que la Facultad ha tenido en nuestra sociedad. Publicamos en el Cuaderno de Cultura Científica y en Zientzia Kaiera una serie de artículos que narran algunas de las contribuciones más significativas realizadas a lo largo de estas cinco décadas.

Al hablar del vehículo eléctrico surgen siempre las siguientes preguntas. ¿Puede el vehículo eléctrico satisfacer las necesidades de la sociedad en un corto periodo de tiempo? ¿Cuáles son los retos a los que se enfrenta?

La necesidad de eliminar las emisiones de efecto invernadero, el alcance del trucaje de los motores diésel, el incremento del precio de los carburantes, las exigencias de las normativas anticontaminación cada vez más restrictivas y los avances tecnológicos han fortalecido el mercado del vehículo eléctrico en los últimos años. Las empresas del automóvil se están replanteando el futuro del diésel. Por el contrario, el número de vehículos eléctricos estimado en siete millones para el año 2020 aumentará significativamente en los años siguientes.

El transporte eléctrico se puede considerar como una de las revoluciones tecnológicas más importantes después de internet y del teléfono móvil. En los vehículos eléctricos que utilizan baterías para el almacenamiento de energía, los tres principales retos son: i) reducción de costes, ii) eliminar la dependencia de materiales críticos como el cobalto y iii) desarrollo de baterías seguras con tiempos de carga inferiores a 15 minutos.

En las baterías la energía eléctrica es almacenada mediante la conversión de energía química a través de reacciones redox entre los electrodos, ánodo y cátodo, (ver Figura 1). Las baterías más utilizadas son las de ion litio ya que presentan mayor densidad energética y ofrecen actualmente las mejores prestaciones.

Figura 1. Bateria (izquierda) y supercondensador de doble capa (derecha). Fuente: US Department of Energy

Sin embargo, la demanda de este metal se está incrementando significativamente y en 2025 será 11 veces mayor que la actual hasta alcanzar las 300.000 toneladas (un 33% del consumo total en la industria). Esto ha dado lugar a un aumento importante de los precios que en algunos mercados se han incrementado más de un 200 % en pocos meses. Los países productores son fundamentalmente Chile y Argentina y recientemente se han encontrado reservas en Bolivia y Afganistán países que, junto con el riesgo de suministro, pueden alterar significativamente el precio del litio en los mercados. Asimismo, otro de los componentes de estas baterías es el cobalto que representa hasta el 20 % del peso del cátodo. Este metal es toxico, escaso y caro siendo la Republica Democrática del Congo el único país productor lo cual condiciona significativamente su uso. Por tanto, es importante desarrollar una política o estrategia estándar en materia de reciclaje de baterías para disminuir el coste de los vehículos. Actualmente se está desarrollando una intensa actividad en la búsqueda de otro tipo de baterías alternativas a las de litio ion con mejores prestaciones y costes más reducidos.

Respecto a la seguridad de las baterías es importante recordar que los electrolitos son materiales orgánicos inflamables que pueden dar lugar a incendios de las propias baterías. En este sentido, las compañías automovilísticas están invirtiendo cantidades importantes para la búsqueda de baterías con todos sus componentes sólidos.

Hoy día hay una gran actividad en las compañías automovilísticas para desarrollar en sus factorías el coche eléctrico. Tesla ha puesto en el mercado varios modelos con diferentes precios. El modelo ultralujo S con un coste de 95.000 dólares con autonomía de más de 500 km y el nuevo Modelo 3 por 37.500 dólares (Figura 2). La empresa Volvo sacará al mercado a partir de 2019 todos sus vehículos (cinco modelos entre 2019-2021) con motor eléctrico. La empresa Volkswagen ha desarrollado el e-Golf 100 % eléctrico con una autonomía de 300 km con un tiempo de carga combinada de 30 minutos a un precio de 36.850 €. Nissan ha puesto en el mercado el Nissan Leaf 3.Zero con 270 km de autonomía siendo el coche más vendido en Europa en 2018 con un precio desde 32.000 €. Opel/Vauxhall del Grupo PSA tendrá una versión 100 % eléctrica adaptando en breve su línea de producción en Figueruelas (Zaragoza). Finalmente, comentar que la UE financiará un proyecto estratégico (Battery 2030) con 1 billón de euros en los próximos 10 años para garantizar la competitividad de Europa en la tecnología de baterías frente a los países asiáticos que gozan actualmente del predominio en esta tecnología.

Figura 2. Coches eléctricos de Tesla enchufados a postes de carga. Fuente: Tesla

La escasez de puntos de carga (electrolineras) es hoy día uno de los principales desafíos a los que se enfrenta el vehículo eléctrico. La electrificación es urgente y necesaria. No obstante, para paliar en parte este tema los fabricantes de vehículos están creando su particular red de distribución nacional instalando en sus concesionarios postes de suministro rápido.

Cuando nos referimos al vehículo eléctrico no solo hablamos del coche eléctrico sino también vehículos de mayor tamaño tales como autobuses, camiones, tranvías, etc. En este sentido, estos vehículos utilizan en algunos casos supercondensadores como sistemas de almacenamiento de energía eléctrica la cual es almacenada físicamente en la interfase electrodo electrolito con altas densidades de potencia, con rápida autodescarga y largos ciclos de vida (ver Figura 1). En un símil deportista se podrían considerar a las baterías como corredores de maratón (energía) y a los supercondensadores como esprínteres o corredores de cien metros lisos (potencia). En la ciudad de Shanghái (China) toda la flota de autobuses utiliza supercondensadores como sistema de almacenamiento energético. La rápida respuesta de carga y descarga del orden de 20 ó 30 segundos es suficiente para permitir su recarga en las paradas mientras acceden los viajeros al vehículo. La empresa CAF utiliza sistemas basados en combinación hibrida de supercondesadores y baterías de ion litio en sus tranvías que permiten la circulación sin catenaria en diversas ciudades como las de Sevilla y Zaragoza. Almacenan la energía cinética liberada en la frenada para ser utilizada posteriormente mejorando así la eficiencia energética del vehículo (Figura 3).

Figura 3. Tranvías de CAF. Fuente: CAF

La empresa Mazda ha desarrollado el i-ELOOP (Intelligent Energy Loop) que recupera la energía cinética en el momento que el conductor levanta el pedal del acelerador y el vehículo comienza a desacelerar mejorando la economía de combustible en aproximadamente un 10 % en condiciones de conducción reales. La versión Euro VI del modelo Citaro de Mercedes Benz permite ahorrar entre un 3 y un 5 % de combustible, aproximadamente 1.000 litros por año o 2,6 toneladas de CO2 año en condiciones normales de uso.

Para el futuro del vehículo eléctrico la mejor opción puede ser la combinación de baterías y supercondensadores diseñados para altas densidades de energía, larga duración de los sistemas y bajo coste. Además, pueden permitir el uso de baterías de alta densidad energética con insuficiente potencia para ser utilizadas estas individualmente.

Otro tipo de vehículos eléctricos funcionan con pilas de combustible que son dispositivos de conversión directa de energía, capaz de transformar en energía eléctrica la energía química de un combustible que debe ser suministrado constantemente (ver figura 4). Se podría decir que en vez de recargar a través del enchufe como en el caso de las baterías lo hace mediante la reacción de hidrógeno comprimido, que se recarga a través de una manguera y se aloja en un tanque de almacenamiento, con oxígeno. Su principal ventaja es que esta recarga se lleva a cabo en un par de minutos permitiendo autonomías de 600-700 km y un recorrido de más de 250.000 km. Es, pues, un coche que se puede usar tanto en trayectos diarios como de larga distancia.

Figura 4. Pila de combustible. Fuente: ISMN-UCM

Existen distintos tipos de pilas de combustible, pero las generalmente utilizadas en el vehículo eléctrico son conocidas como pilas de combustible de membrana polimérica (PEM-FC) que utilizan como combustible hidrógeno. Estos dispositivos tienen densidades de energía cinco veces superior a las baterías de ion litio. Los principales inconvenientes de estos sistemas para su implantación en el mercado son el coste de los materiales, fundamentalmente los catalizadores, y la infraestructura integral de hidrógeno (producción, almacenamiento y transporte) así como la falta de hidrogeneras que podría suponer una inversión inicial de más de tres mil millones de euros, muy superior al coste de la infraestructura de carga para baterías. Ambas tecnologías no tienen por qué ser competidoras sino más bien complementarias. Las baterías son más adecuadas para rangos más cortos y vehículos más pequeños. Por el contrario, las pilas de combustible probablemente ofrecerán mejores prestaciones para vehículos grandes y de largo alcance.

Existen tres compañías de automóviles Hyundai, Toyota y Honda que ya disponen de vehículos de pilas de combustible fabricados en serie. Hyundai ha sido la primera compañía en matricular un coche en España de pilas de combustible (Figura 5a) con cero emisiones que funciona con hidrógeno y cuenta con una autonomía de 666 kilómetros siendo su tiempo de carga de solo cinco minutos. Esta compañía ha anunciado su plan ‘FCEV Vision 2030‘ que se desarrollará a largo plazo, reafirmando así su compromiso por acelerar el desarrollo de la sociedad del hidrógeno.

Figura 5. De izquierda a derecha: Nexo (Hyundai), Toyota Mirai y Honda Clarity Fuel Cell. Fuentes: Hyundai, Toyota y Honda.

Toyota ha sacado al mercado el modelo Mirai (que significa futuro en japonés) y consta de un motor eléctrico, dos depósitos de hidrogeno, una pila de combustible y una batería de níquel metal hidruro que tiene como misión almacenar los excedentes de energía producidos por la pila de combustible o por la energía generada en la frenada. Este vehículo tiene una autonomía homologada de 483 km y con un tiempo de recarga entre 3 y 5 minutos. Aún no se comercializa en España y tiene un precio superior a 70.000 €. La compañía Honda ha sacado el Honda Clarity Fuel Cell que es el primer coche de pila de combustible con cinco plazas y funciona con hidrogeno, se recarga en dos minutos y tiene una autonomía de 650 km. En el mercado japonés tiene un precio en torno a 57.000€ y no se comercializa aún en Europa. General Motors (GM) ha presentado el modelo Cadillac Provoq que combina la quinta generación de pila de combustible con autonomía de 483 km y con una batería de litio ion que puede almacenar hasta 9 kilovatios por hora de electricidad y proporcionar un pico máximo de 60 kilovatios. General Motors y Honda han acordado formar la primera empresa conjunta de fabricación de la industria del automóvil (Fuel Cell System Manufacturing) para producir en masa un sistema avanzado de pila de combustible de hidrógeno que se utilizará en los futuros automóviles de cada compañía.

Respecto a camiones con pilas de combustible se pueden mencionar el Class 8 de Toyota con 500 km de autonomía, el Maxity Electrique de Renault con una autonomía de 200 km y el nuevo camión eléctrico de Hyundai del que se desconoce actualmente el nombre y las especificaciones técnicas. Scania pondrá en funcionamiento su primer camión de basura de pila de combustible a finales de 2019, principios de 2020 para el tratamiento de residuos en las grandes ciudades.

La pregunta más inmediata que surge es ¿Será capaz de introducirse en el mercado el vehículo eléctrico de pilas de combustible en competición con el de baterías y/o supercondensadores?

Uno de los principales problemas para el desarrollo comercial de los vehículos de pilas de combustible es la falta de una red solida de estaciones de hidrogeno (Hidrogeneras). En Europa esta infraestructura es muy modesta y junto con su complejidad y elevado coste el progreso de incorporación de este tipo de vehículos en los próximos años será lento. No obstante, la Asociación del Hidrogeno de España considera que a pesar de que actualmente hay únicamente seis estaciones de servicio, que obtienen su combustible a través de electrolisis, en doce años habrá circulando más de 140.000 vehículos en este país.

Sobre el autor: Teófilo Rojo es catedrático en el Departamento de Química Inorgánica de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU.

El artículo El futuro del vehículo eléctrico se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. La parábola del coche eléctrico
2. La diferencia de potencial eléctrico
3. La ambulancia como vehículo de infecciones

Estatistikaz hitz egiten dugunean matematikaren arloa etortzen zaigu burura, baina estatistika aplikatua beste esparru askotan ere erabil daiteke. Estatistika aplikatua zientzia esperimentalean eta osasun zientzietan erabiltzen denean, bioestatistika kontzeptuaz hitz egin behar dugu. Bioestatistikaren helburua honakoa da: ikerketa aplikatuetako datuak hartuta, prozesu horren metodologia garatzea, balioztatzea eta inplementatzea.

Beraz, bioestatistikak osasunari lotutako erronkan parte aktiboa hartzen du. Izan ere, osasuna neurtzeko parametro berriak eta osasun eredu prediktiboak eskaintzen dizkigu.

Bioestatistika zertan datzan hobeto ulertzeko eta bere aplikazioetan sakontzeko, Inmaculada Arosteguirekin, UPV/EHUko irakasle eta Bioestatistika ikerketa taldeko ikertzailearekin, hitz egin dugu.

“Zientzialari” izeneko atal honen bitartez zientziaren oinarrizko kontzeptuak azaldu nahi ditugu euskal ikertzaileen laguntzarekin.

The post Inmaculada Arostegui: “Estatistika aplikatua beste esparrutan dauden arazoak konpontzeko erabiltzen dugu” #Zientzialari (116) appeared first on Zientzia Kaiera.

Jakob Povl Holck y Kaare Lund Rasmussen

Raman Saurei / Shutterstock

Algunas personas recordarán el libro mortífero de Aristóteles que constituye un elemento fundamental en la trama de El nombre de la rosa, la novela de Umberto Eco publicada en 1980. El ejemplar, envenenado por un monje benedictino loco, causa estragos en un monasterio italiano del siglo XIV, pues mata a todos aquellos que, al leerlo, se lamen la yema del dedo para pasar las páginas envenenadas. ¿Podría ocurrir algo así en la vida real? ¿Envenenamiento por un libro?

Los estudios que hemos llevado a cabo recientemente indican que es posible. Gracias a ellos, descubrimos en la colección de la biblioteca de la Universidad del Sur de Dinamarca tres libros raros sobre diversos temas históricos que contienen altas concentraciones de arsénico en la cubierta. Los libros datan de los siglos XVI y XVII.

Las propiedades tóxicas de estos volúmenes se detectaron al realizar varios análisis de fluorescencia de rayos X (micro-XRF). Esta tecnología permite conocer el espectro químico de un material mediante un análisis de la radiación “secundaria” característica que emite el material al ser sometido a un bombardeo de rayos X de alta energía. El uso de la tecnología micro-XRF está muy extendido en los ámbitos de la arqueología y el arte, por ejemplo, para investigar los elementos químicos de la cerámica y la pintura.

Uno de los libros venenosos.
Imagen: SDU

Verde brillante

La razón por la que nos llevamos los tres libros raros al laboratorio de rayos X fue porque, previamente, la biblioteca había descubierto que para las tapas se habían usado fragmentos de manuscritos medievales, como, por ejemplo, copias de Derecho romano y Derecho canónico. Como sabemos por la abundante documentación disponible, los encuadernadores europeos de los siglos XVI y XVII reciclaban pergaminos más antiguos.

Así pues, intentamos averiguar cuáles eran los textos latinos utilizados, o al menos leer parte de su contenido. Sin embargo, nos encontramos con que resultaba difícil interpretar los textos latinos de las cubiertas de los tres volúmenes porque contenían una extensa capa de pintura verde que oscurecía las viejas letras manuscritas. De modo que los llevamos al laboratorio con la intención de observar a través de la capa de pintura con la tecnología micro XRF y centrarnos en los elementos químicos de la tinta que estaba debajo, por ejemplo, en el hierro y el calcio, esperando conseguir que las letras resultaran más legibles para los investigadores de la universidad.

Pero el análisis de fluorescencia de rayos X reveló que la capa de pigmento verde era arsénico. Este elemento químico es una de las sustancias más tóxicas del mundo, y la exposición puede causar diversos síntomas de envenenamiento, el desarrollo de cáncer e incluso la muerte.

Accidentes provocados por el uso de arsénico verde, 1859.
© Wellcome Collection, CC BY-SA

El arsénico (As) es un metaloide que está presente en el entorno de forma natural. En la naturaleza, el arsénico normalmente se combina con otros elementos, como el carbono y el hidrógeno, y en este caso se conoce como arsénico orgánico. El arsénico inorgánico, que puede presentarse tanto en forma metálica pura como en compuestos, es una variante más nociva. Las propiedades tóxicas del arsénico no se debilitan con el tiempo.

En función del tipo y la duración de la exposición, pueden darse diversos síntomas de envenenamiento por arsénico, como irritación del estómago y el intestino, náuseas, diarrea, alteraciones de la piel e irritación de los pulmones.

Verde París.
Chris Goulet/Wikimedia Commons, CC BY-SA

Se cree que el pigmento verde portador de arsénico encontrado en las cubiertas de los libros puede ser verde de París, triarsenito acetato de cobre (II) o acetoarsenito de cobre (II) Cu(C₂H₃O₂)₂ ·3Cu(AsO₂)₂. También se conoce como “verde esmeralda”, por sus llamativos tonos verdes, parecidos a los de la popular piedra preciosa.

El pigmento de arsénico es un polvo cristalino fácil de elaborar y se ha utilizado profusamente con diversos fines, en especial en el siglo XIX. El tamaño de los granos de polvo influye en la tonalidad del color, como se aprecia en las pinturas al óleo y los barnices. Los granos de mayor tamaño producen un marcado color verde oscuro, mientras que los granos más pequeños generan un verde más claro. El pigmento se conoce especialmente por la intensidad de su color y por su resistencia a la decoloración.

Pigmento del pasado

La producción industrial del verde de París se inició en Europa a principios del siglo XIX. Los pintores impresionistas y posimpresionistas usaban diferentes versiones del pigmento para crear sus obras maestras de intensos colores, lo que implica que hoy en día muchas piezas de museo contienen veneno. En su apogeo, se pudo haber recubierto de verde de París toda clase de materiales, incluso tapas de libros y prendas de ropa, por razones estéticas. Lógicamente, el contacto continuo de la piel con esa sustancia conllevaba la aparición de síntomas de la exposición.

Sin embargo, hacia la segunda mitad del siglo XIX ya se conocían mejor los efectos tóxicos de la sustancia; la variante con arsénico dejó de usarse como pigmento y pasó a emplearse sobre todo como pesticida en tierras de cultivo. Se descubrieron otros pigmentos que sustituyeron el verde de París en la pintura, el sector textil y otros ámbitos, y a mediados del siglo XX también se descartó su uso en las tierras de cultivo.

‘The Arsenic Waltz’.
© Wellcome Collection, CC BY-SA

En el caso de nuestros libros, el pigmento no se usó con fines estéticos, sino que formaba una capa inferior de la cubierta. Una explicación posible de la aplicación –posiblemente en el siglo XIX– del verde de París en los libros antiguos es la intención de protegerlos contra insectos y parásitos.

En determinadas circunstancias, los compuestos de arsénico, como el arseniato y el arsenito, pueden transformarse en arsina (AsH₃) –un gas altamente tóxico con un característico olor a ajo– por acción de microorganismos. Se sabe que las terribles historias del papel pintado verde de la época victoriana que arrebataba la vida de los niños en sus dormitorios son reales.

Actualmente, la biblioteca conserva nuestros tres volúmenes venenosos en cajas de cartón separadas y con etiquetas de seguridad en un armario ventilado. También tenemos previsto digitalizarlos para reducir al mínimo la manipulación física. Uno nunca se imagina que un libro pueda contener una sustancia venenosa. Sin embargo, podría ocurrir.

Sobre los autores: Jakob Povl Holck es bibliotecario investigador  y Kaare Lund Rasmussen profesor titular de Física, Química y Farmacia en la Universidad del Sur de Dinamarca

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

El artículo Cómo descubrimos tres libros venenosos en la biblioteca de nuestra universidad se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. ¡Explora! Libros de divulgación científica para niños
2. ¿Cómo llegó el darwinismo a España? 08. Los detractores – Gobierno y Universidad
3. El problema de los tres caballeros y los tres criados

«Gráfica figurativa de las sucesivas pérdidas de hombres del Ejército Francés en la campaña de Rusia 1812-1813». Este gráfico elaborado por Charles Joseph Minard en 1869 es considerado por Edward Tufte como el mejor gráfico estadístico jamás dibujado, y es un ejemplo habitual de precisión, claridad y elocuencia en la representación. Incluye el movimiento de las tropas, las pérdidas de vidas humanas y la temperatura ambiente durante la invasión de Rusia por Napoleón y la posterior retirada.

El propósito de una buena gráfica es mostrar datos de manera precisa y clara. En el popular artículo de 1984 How to Display Data Badly, Howard Wainer toma esta definición como punto de partida para desgranar, no sin cierta sorna, los principales métodos para hacer malas representaciones de datos. Obviamente, las doce reglas de Wainer no deben tomarse al pie de la letra, en el sentido de que cumplir alguna de ellas no necesariamente invalida una gráfica, pero sí representan un compendio de problemas típicos sobre los que es bueno reflexionar a la hora de producir o analizar una visualización de datos. Además, es conveniente incorporar a la reflexión un aspecto no tenido en cuenta por Wainer, como es el soporte de la visualización: no tiene las mismas posibilidades y restricciones una gráfica impresa que una visualización interactiva en la web, o algo que va a salir apenas unos pocos segundos en televisión.

Las dos primeras reglas de Wainer para representar datos mal se derivan precisamente de la primera parte de la definición: mostrar los datos. En sus famosos libros sobre visualización de datos, Edward Tufte concibe dos métricas que hacen referencia a la eficiencia en la representación. Por un lado, define el índice de densidad de datos, que se mediría como “la cantidad de números representados por unidad de área”, y que nos lleva a la primera regla de las malas gráficas: muestra tan pocos datos como sea posible, es decir, minimiza la densidad de datos. Efectivamente, es común lanzarse a hacer gráficos coloristas incluso cuando la cantidad de información a transmitir es realmente pequeña. Pensemos, por ejemplo, en el típico gráfico de tarta con dos porcentajes. En casos como este, hay que preguntarse si realmente aporta algo el gráfico o es suficiente con dar el dato, o hacer una pequeña tabla, cuando el soporte lo permite.

Adicionalmente, una segunda técnica infalible consiste en esconder los datos que se muestran. Esto tiene que ver con lo que Tufte definió como la ratio datos-tinta: minimizar la cantidad de datos representados en relación a la tinta empleada añade ruido, elementos que no expresan nada y distraen de lo verdaderamente informativo. Esto se hace de diversas maneras, siendo las más habituales las manipulaciones torticeras de la escala, así como la especie de horror vacui que parecen destilar los creadores de algunos engendros.

Las siguientes tres reglas de Wainer tienen que ver con la segunda parte de la definición: la precisión en los datos. Ignorar la metáfora visual es probablemente uno de los errores más graves que se pueden cometer. Y aquí, no solo nos referimos a utilizar elementos perceptivamente adecuados, sino a utilizar el elemento visual que mejor se ajusta a la relación que hay en los datos. Por ejemplo, las barras facilitan la comparación entre magnitudes, y una línea evoca una evolución en los valores que une. Por tanto, si utilizamos una línea para unir datos que no tienen una relación de evolución (temporal, por ejemplo), estamos dificultando la lectura en el mejor de los casos, o más probablemente transmitiendo el mensaje equivocado.

La cuarta regla, “solo importa el orden”, hace referencia al truco de usar la longitud como metáfora visual para codificar valores cuando lo que se percibe es el área, pero sirve en general para cualquier versión de pares de elementos gráficos. Quizás la versión moderna más popular de esta regla sea la gráfica de tarta en 3D, donde el elemento visual utilizado es el ángulo, pero lo que se percibe es un volumen completamente distorsionado por la perspectiva.

Y llegamos a otra de las reglas a las que más atención hay que prestar para asegurar el fracaso: se trata de mostrar los datos fuera de contexto. Esta es una de las prácticas más habituales entre aquellos que nos aseguran que el paro ha subido o ha bajado en el último mes o en lo que va de año, y de esta manera ocultan el contexto de la serie de datos extendida a varios años, que suele mostrar estacionalidad (mismos patrones que se repiten en los mismos meses del año, como que el paro baja en época de turismo) y tendencias a mayor escala.

Después, se dedican unas cuantas reglas a la idea de la claridad en la representación, aspectos que tienen que ver con detalles más técnicos como cambios de escala a mitad de eje, la enfatización de lo trivial desviando la atención de lo importante, los juegos con el origen (me vienen a la cabeza esas gráficas de barras cortadas, que no empiezan en cero, y por tanto que transmiten una idea de proporción completamente errónea), etiquetado incorrecto, parcial o ambiguo, también enturbiar la gráfica con más elementos de los necesarios, o la regla llamada “¡Austria primero!” (por la costumbre de ordenar países por orden alfabético), que hace referencia a ordenaciones categóricas completamente inútiles por no estar basadas en ningún aspecto de los datos.

Finalmente, Wainer reta al lector: si se ha hecho bien en el pasado, piensa en otra manera de hacerlo. Ciertamente, algunas veces la creatividad da lugar a nuevas visualizaciones que son especialmente buenas para unos datos en particular (véase el ejemplo de Minard que encabeza este artículo), o incluso crean nuevas tendencias y tipos de gráficas. Pero como en todas las disciplinas, si esa creatividad no se sustenta en una dilatada experiencia, habitualmente falla catastróficamente. Y finaliza:

“Por tanto, las reglas para una buena representación son bastante sencillas. Examina los datos de forma suficientemente cuidadosa como para saber qué tienen que decir, y deja que lo digan con el mínimo adorno”.

Sobre el autor: Iñaki Úcar es doctor en telemática por la Universidad Carlos III de Madrid e investigador postdoctoral del UC3M-Santander Big Data Institute.

 

El artículo Doce reglas para una mala gráfica se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Entradas relacionadas:

1. Las reglas de una buena melodía
2. Gráficas para la ciencia y ciencia para las gráficas
3. La Gran Muerte y la mala suerte

Mikel Horgue Zenbait zinema-ekoizpeni esker, oso ezaguna dugu egun gure planetaren historiaren zati bat. Hain zuzen ere orain dela 201 eta 145 milioi urte (ma) bitartekoa: Jurasiko Periodoa. Honek hedapen mediatiko izugarria izan du azken urteotan eta denok atseginez ikusgai izan ditugun dinosauroak buruan gordeak dira betiko.

Geologoa naiz eta eskertu egiten dut aipatutako hedapen honek eragin duen Lurraren ezagutzarako bultzakada hau. Baina gure planetak badauka 4500 ma-ko historia liluragarria eta Geologiak, horixe eskaini nahi digu beste zientzien laguntzarekin. Bertatik, Kretazeo Periodoa (145-100 ma) dut orain buruan… Zergatik?

Gure arbasoengandik hartutako lurraldearekiko loturaren ondorio diren gure bailarak eta haranak aspaldian baititugu gure sentitzen. Hauen jatorrizko osagaia bereziki itsasoan eratutako arroka sedimentarioak dira eta hain zuzen ere, Kretazeokoak dira gaur egun hedapen handiena dutenak… Gehien ukitzen ditugunak!

Geologiaren ikuspuntutik, Eusko Kantauriar lurraldea deritzogu, Euskal Herria eta ondoko zenbait herrialde (Kantabria, Burgos,…) barne hartzen dituen eremuari. Lurralde hau, Pirinioen mendikateak sorrera izan zuen sedimentu eta arroken tolestura prozesu berean sortu zen; hain zuzen ere Mendebaldeko Pirinioak izenarekin ere ezagutzen dugu.

Triasiko (orain dela 200 ma inguru) eta Paleogeno (35 ma inguru) Periodoen artean gure lurraldearen antzak ez zuen gaurkoarekin inongo zerikusirik: sedimentazio kontinentala eta itsastarra zituen eremu zabal honek eta Asturiasko Mazizoa zuen mendebaldeko muga, Demanda Mendizerra hegoaldekoan eta Bortziri-Aldude Mazizoa ekialdekoan. Sedimentazio-lurralde historiko hau Eusko Kantauriar Arroa izendatzen dugu geologook. Pentsa dezakegu aipatu ditugun lehorreko guneetatik bideratzen ziren ibaiez elikatzen zela itsaso hau.

1. irudia: Eusko Kantauriar Lurraldeko irudia, orain dela 100 milioi urte inguru (Albiar Aroan). Irudia airetik hartu izan balitz bezala aurkezten da, hego-ekialdera begira hain zuzen ere. Euskal Herriko mapa geologikoetako irudi moldatua (Ilustrazioa: EVE. Ente Vasco de la Energia / Energiaren Euskal Erakundea)

Baina irudi hau ez zen estatikoa, eta aldatzen zihoan denboran zehar: Iberiar plaka europar plakatik urruntzen zihoan bitartean eta Bizkaiko Golkoa eratuz zihoala (2. irudia), itsaso hori pixkanakako hedapena eta sakonera handiagoa hartzen zihoan, Pirinioak eratu arte. Azken mendikate honetatik, gaur ezagutzen dugun higadurazko lurraldea sortu zen (3. irudia).

2. irudia: Iberiar plakaren eta europar plakaren arteko kokapen erlatiboa Jurasikoan eta Kretazeo Berantiarrean. Bertan antzematen da Bizkaiko Golkoaren irekiera, bi plaken arteko mugimendu erlatiboaren ondorioz sortua. (Ilustrazioa: Bodego et al. Eds. 2014 liburutik hartua)

Kretazeo Periodoan sedimentuak itsasora garraiatzen zituzten ibaiez gain, bazeuden deltak, hondartzak, estuarioak, …, geologoentzat ingurune sedimentarioak direnak. Hauek denboran zeharreko aldaketak jasaten zituzten bizidunentzako biotopoak ziren, eta sedimentuetan eta arroketan, bizidun horien markak aurki daitezke. Bizidun fosilen ikerketa oso lagungarria da ingurune sedimentarioa ulertzeko, eta alderantziz ere, ingurune sedimentarioak ondo ezagutzeak laguntza ematen du bizidun fosilen ikerketan. Izan ere, olatuak bezalako eragile fisikoek eta uraren gazitasuna bezalako eragile kimikoek eragina dute bizidunen garapenean eta sedimentuen banaketan eta metaketan.

3. irudia: Egungo Pirinioetako mapa geologikoa. Eusko Kantauriar Lurraldea mendikate honetako mendebaldeko partea da. Kolore berdeko eremuak arroka sedimentario tolestuak dira. Kolore horiz, gaurko sedimentazio kontinentala duten eremuak irudikatu dira. (Ilustrazioa: Bodego et al. Eds. 2014 liburutik hartua)

Eusko Kantauriar Arroaren historian zenbait prozesu geologikok eragiten zuten, besteak beste failen aktibitatea, bolkanismoa, eta itsasoaren eremuaren zabaltzea. Gure lurraldeko arrokak ikertuz prozesu hauen eragina ezagutu dezakegu. Horrela, badakigu Kretazeo Periodoan gure lurraldea gune subtropikala zela eta ingurune-aldaketa ugari jasan zituela. Kretazeoa bi denbora-ataletan banatzen dugu: Goiztiarra eta Berantiarra; hauetan berez denborazko atal txikiagoak bereizten dira, eta Aro izenez ezagutzen dira atal horiek. Azken hauek erabiliko ditugu ondoren gure lurraldeko ingurune eta fosil nagusiak azaldu eta argitzeko.

Gure historia Kretazeo Goiztiarrean hasten da (Berriasiarretik Barremiarrerartekoa; 145-125 ma): ibai nagusiek Asturiasko mendiguneak drainatzen zituzten, eta euren sedimentuak oso sakonera txikiko itsasoan uzten zituzten. Kostaldeko inguruneetan arrain teleosteo primitiboak (4. irudia) garatu ziren; arrain horiek, gaurko arrain-espezie nagusien aitzindariak zirenak.

4. irudia: Ezkutuberezi carmeni izeneko arrain fosila. Teleosteo primitiboa da eta gure lurraldean, hezurrak lotuta dituen, aurkitu eta deskribatu den lehen ornodun fosila. Kretazeo Goiztiarra. Fosila 10 cm luze da, gutxi gorabehera. (Argazkia: Mikel A. López-Horgue)

Pixka bat beranduago geologiaren ikuspegitik, (Aptiar eta Albiarrean; 125-100 ma), itsasoaren hedapena eta sakonera handiagotu egin ziren. Failen aktibitatea ere areagotu egin zen, eta ondorioz itsasoaren sakonera kontrolatua gertatu zen: bloke hondoratuetan itsasoaren ur-zutabea handiagoa zen (>200m) bloke goratuetan baino (Sakonera txikiagoko guneek harea eta buztinen metaketa murritza erakusten zuten eta bertan koralen, bibalbio errudisten, algen eta bakterioen komunitateak kaltzio karbonatozko metaketa eragin zutelarik, plataforma eta arrezife kareharriak eratzen ziren.

Gaur egun metaketa honen adibide politak ditugu gure mendietako gailurretan bereziki: Karrantza, Anboto, Aizkorri, Aralar, besteak beste. Itsaso-sakonera handiagoetan, sedimentazioa buztintsua eta hareatsua zela, amoniteak ditugu ugari; maskorra geladuna zuten zefalopodo hauek habitat pelagiko ezberdinetako biztanleak ziren. Albiarrean zehar itsaspeko bolkanismoa eragin berezikoa zen ingurunean: prozesu honen bidez burdina bezalako metalen itsasoratzea eta inguruko tenperaturaren aldaketak gertatzen ziren.

Mikrobioz (bakterioak, algak,…) ugariak ziren kareharrien ugaritasuna eta zenbait talde anizkoitz ditugu (adib. krustazeo dekapodoak-karramarroak, otarrainak- eta amoniteak; 5. irudia) Eusko Kantauriar Arroko Albiarrean gertatutako eboluzio-gertaeren adibide, nahiz eta oraindik bolkanismoarekiko lotura frogatua ez izan.

5. irudia: Ezkerrean, Albiar Aroko Otarrain fosila. Sakonera txikiko itsasoan bizi zen, kostatik hurren. Fosila 10 cm luze da, gutxi gorabehera. (Argazkia: Patxi Rosales Espizua). Eskuman, tamaina handiko amonitea. Albiar Aroa. Sakonera handiagoko ingurune itsastarrean bizi zen. Fosilaren diametroa: 45 cm. (Argazkia: Mikel A. Lopez-Horgue)

Ingurune-aldaketa nagusiarekin batera hasten da Kretazeo Berantiarra (Cenomaniar Aroan, 100-93 ma): itsas mailaren igoera zela eta, lurraldeko eremu kontinental zabalak pixkanaka itsaspean geratuz joan ziren (prozesu honi itsas-transgresioa deritzogu), eta kostalerroa gaurko Soriaren hegoalderaino heldu zen. Itsaso zabal honetan kaltzio karbonatozko sedimentazioa nagusitu zen, bereziki zelula bakarreko bizidun planktonikoen oskolez osatuta.

Ikertzaileen arabera Bilbo-Plentziaren aldeko eremuan itsasoaren sakonera 1500-2000 metrora heldu zen Coniaciar Aroan (86 ma). Transgresio hau prozesu geologiko nahiko arina izan zen (iraupena 15 ma), eta bertan, hainbat prozesu gertatu ziren: plataforma itsastarreko hedapenaren handiagotzea, sakonera-aldaketak, korronte ozeanikoen banaketaren aldaketa. Neurri handi batean, baldintza berri hauei aurre egin beharra erronka handia izan zen bizidunentzat baina modu berean sortzear zeuden talde berrientzako aukera ere. Esate baterako, Kretazeo Goiztiarreko amonite talde ugari desagertu ziren Albiarraren amaieran (99 ma), berriz talde gutxitik dibertsifikatuz baldintza berrietan. Halaber, arrain teleosteo primitiboak desagertu egin ziren, arrain berriei bidea utzita.

Arrezife eta karbonatozko plataformen “eraikitzaileak” (koralak, bibalbio errudistak,…) Eusko Kantauriar Lurraldearen hegoaldeko sakonera txikiko zenbait ingurunetara mugatu ziren. Itsaspeko bolkanismoaren garai berria gertatu zen Santoniarrean (86-83 ma) itsas hondo sakonetan.

Ibaiak iparralderantz hedatu ziren Campaniarrean eta Maastrichtiarrean (83-66 ma), eta horrela ingurune-aldaketa bideratu zen . Aro hauetako estuario eta kostetan hareak eta buztinak ditugu sedimentu nagusi; ingurune hauetan marrazoak eta arraiak dibertsifikatu ziren. Garaikideak ziren ibaietako sedimentuetan Europako Kretazeo Berantiarreko ornodun-fauna kontinental dibertsifikatua eta garrantzitsuenetakoa gorde zen, 40 espezie baino gehiago izanik orain arte aurkituak direnak: dinosauroak, pterosaurioak, krokodiloak, dortokak, sugeak, muskerrak, anfibioak, ugaztunak eta arrainak.

Yucatanera eroritako meteorito baten talkak adierazten digu Kretazeoaren amaiera (66 ma), gure planetako bizidunen suntsipen masiboa eragin zuelarik. Izan ere, espezietako %76aren desagerpena ekarri zuen. Lurreko historian gutxienez 7 suntsipen masibo bereizi dira orain arte. Gure lurraldean prozesu hau Sopela, Zumaia eta Bidarteko itsas sakoneko sedimentuetan erregistratu zen. Hauetan, iridio metalaren kontzentrazio oso altuak dituen 1-7 cm-ko lodierako buztin-geruza mehe bat antzeman zen. Buztin-geruza honek lurrazaleko iridio-kontzentrazioa baino ehun aldiz altuagoa erakusten du. Datu hau meteorito baten talkaren adierazle argia da, Lurretik kanpoko gorputz hauek antzeko iridio-kantitatea izaten dute eta.

Bizia Kretazeoaren ostean berriro hasi zen jorratzen bere bidea, baita aldaketak jasaten ere. Geologiak Lur dinamikoa erakusten digu, eta dinamismo horrek bizidunen garapena zein ingurune-aldaketak kontrolatzen dituzten prozesu ugari hartzen ditu barne. Kretazeoa Lurraren historiaren tarte txikia baina zoragarria da, eta bere erregistroa Eusko Kantauriar Lurraldean bereziki garrantzitsua dugu.

Eta, honen ondoren, baietz ikusi gure paisaia beste ikuspuntu batetik?

Gehiago jakiteko:

• Bodego, A., López-Horgue, M. A., (2018). “Geología de los Pirineos occidentales: evolución ambiental a través de sus rocas y fósiles”. Registro fósil de los Pirineos occidentales, Eds.: Badiola et al., p.35-52. Vitoria-Gasteiz. Eusko Jaurlaritza.
• López-Horgue, M. A., Agirrezabala, L. M., Burgos, J., (2018). “Los ammonoideos de Mutriku: patrimonio único a preservar”. Registro fósil de los Pirineos occidentales, Eds.: Badiola et al., p.269-271. Vitoria-Gasteiz. Eusko Jaurlaritza.
• Bodego, A., López-Horgue, M. A., (2018). “Grandes desconocidos del registro fósil: los crustáceos decápodos del Mesozoico y Cenozoico de los Pirineos occidentales”. Registro fósil de los Pirineos occidentales, Eds.: Badiola et al., p.109-116. Vitoria-Gasteiz. Eusko Jaurlaritza.

———————————————————————————-

Egileaz: Mikel López-Horgue Estratigrafia eta Paleontologia Saileko irakaslea da eta Kretazeoan ikertzailea UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultatean.

———————————————————————————-

The post Parke Kretazeoa appeared first on Zientzia Kaiera.