jueves, 26 de abril de 2012

Crea un jardín vertical


Japón

Para el puente próximo hay que viajar, virtualmente a Japón el país del sol naciente, "conichiwa".

Japón

Virus


Enviado por Pamela Echeverría
ENTRE LA VIDA
Y LA MUERTE
En los últimos años algunos virus como los hantavirus, el ébola y el marburgo se han convertido en protagonistas de los medios de comunicación; han aparecido en numerosos reportajes de televisión y en medios impresos, algunos serios, otros no tanto, y como protagonistas en best-sellers y películas apocalípticas de Hollywood, en los cuales los científicos hacen denodados esfuerzos por contener el avance de estos enemigos invisibles. Detener a los virus, según estas versiones, es una cuestión de vida o muerte.
¿Hasta dónde es cierto?
El término “virus” significa veneno; cuando se comenzó a estudiarlos, se vio que eran capaces de atravesar hasta los más delicados filtros y seguir ejerciendo su capacidad de enfermar, como un misterioso tóxico diluido. Si durante siglos no los descubrimos fue porque son increíblemente pequeños: se necesitarían unos 23 000 millones de virus amontonados —más o menos cuatro veces el número de humanos en el mundo— para poder observarlos a simple vista. El uso de ultracentrífugas y la microscopía electrónica develaron su misterio en los años cuarenta, y ya en los cincuenta se sabía que eran material genético (pueden ser moléculas de ácido desoxiribonucleico, el ADN o ácido ribonucleico, el ARN) recubierto de una cápsula proteica que los protege y les permite pasar de una célula a otra. Según definamos qué es la vida, podemos o no decir que los virus están vivos, porque no son capaces de reproducirse por sí solos: necesitan de los componentes, del metabolismo y del entorno de una célula (a la que infectan) para hacerlo. Los virus tampoco tienen un metabolismo; no necesitan alimentarse, respirar, ni excretar sustancias. Por el contrario, pueden permanecer años en un estado de latencia, como si fueran minerales en forma de cristal, aguardando las condiciones apropiadas para su propagación y reproducción. Podríamos decir que los virus se encuentran en el limbo entre la vida y la muerte.
Añejos adversarios
A nadie hace falta decirle que unos de los más formidables adversarios del hombre son (y han sido) los virus; para muestra bastan dos botones: la pandemia de sida y la fiebre de Lassa. Esta última parece estar vinculada a la tristemente célebre plaga de Atenas que desapareció sin dejar rastro, después de haber aniquilado a una tercera parte de la población ateniense a principios del año 430 antes de nuestra era. El almanaque que registra las muertes por virus contiene otros ejemplos más recientes e igualmente estremecedores: durante la primera Guerra Mundial, el 80% de las muertes de soldados americanos se debió principalmente a la influenza y el anecdotario asienta también que durante el oscuro año de 1878, fue la fiebre amarilla la que acabó con gran parte de los pobladores de la ciudad de Memfis, entre otros lugares. Al repasar tan notorio historial, cabe recordar la acertada definición de Peter Medawar, Premio Nobel de Medicina, para quien los virus eran “partículas de ácidos nucleicos rodeadas de malas noticias”.

Pero las malas noticias no corren de igual manera en todas partes. En la actualidad, al comparar las causas de muerte de la quinta parte del mundo más rica y la más pobre, se reconoce que 8% de las muertes en la población con más recursos se deben a infecciones y mortalidad tanto de las madres cómo de sus bebés, durante y después del embarazo y del parto, mientras que el 56% de las muertes en la población marginada son ocasionadas por enfermedades infecciosas. Esto nos lleva a poner énfasis en la importancia de la investigación básica sobre los factores que limitan las epidemias de virus a nivel mundial, especialmente ahora que los virus se mueven de manera increíblemente rápida gracias a la explosión demográfica, los viajes en avión, los éxodos masivos de población por guerras o catástrofes naturales, y la invasión de las selvas y los pantanos. Por ejemplo, un aspecto que no se ha explorado experimentalmente es el de determinar si la continuidad que se sabe existe entre los océanos y la atmósfera pudiera tener algún efecto sobre la transmisión natural de los virus.

Mucho se ha indagado acerca de los mecanismos finos de los virus, pero hay que destacar que la historia de la virología no estaría completa sin describir la política, las desigualdades económicas que la afectan, y las supersticiones evocadas por los virus y las enfermedades que causan. Quizá la pandemia de sida sea el ejemplo más elocuente: el impacto de la infección hoy en día está más influido por la capacidad económica y la apertura social de los pueblos afectados, como son las campañas informativas diseñadas para combatir la enfermedad, que por los factores únicamente atribuibles al propio VIH (virus de inmunodeficiencia humana, causante del sida). Esto definitivamente afecta los esfuerzos por combatir el mal, y por distinguir las fronteras entre la verdad médica objetiva y la percepción que cada cultura tiene de la enfermedad y cómo la enfrenta.

lunes, 23 de abril de 2012

Guía de Temas Parcial 4

Una guía de estudio permite conocer los temas que posiblemente vengan en el examen, no debe tomarse como "copia" sino como una muestra de lo que es probable se pregunte.


La guía de Temas Selectos no contabiliza puntaje ni se entregará, sólo es un apoyo para tus estudios. 


Guía de Biología Parcial 4

Comenzamos con la guia de estudio para el parcial 4.

Se trata de que contesten la guía y que estudies para el parcial 4. La guía tiene puntaje, (1 punto de variables). 
Pero sólo se aceptará la versión digital, no se aceptará nada por escrito o correo electrónico.


Guía de Biología

viernes, 20 de abril de 2012

FLORECE PLANTA DE MAS DE 30000 AÑOS

Enviado por Pamela Echeverría
Como si se tratara de una narración de ciencia ficción, un equipo de científicos rusos del Instituto de Problemas Fisicoquímicos y Biológicos en Ciencias de la Tierra, dirigidos por David Gilichinsky, lograron que germinara una planta a partir de semillas y frutos congelados hace 32 000 años.

Durante la última glaciación, las regiones septentrionales del planeta se encontraban cubiertas de praderas heladas donde pastaban mamuts, bisontes y rinocerontes lanudos de cuernos largos. Ese ecosistema, conocido por los paleontólogos como "estepas de mamuts", desapareció hace cerca de 13 000 años y no existe en la actualidad ninguno igual. Pero uno de sus habitantes, una pequeña planta de flores blancas, ha vuelto a la vida gracias al trabajo de los científicos que rescataron frutas y semillas que seguramente fueron enterradas por ardillas bajo el permafrost, la capa de hielo que se encuentra permanentemente congelado en regiones muy frías, cercanas al polo en Canadá, Alaska, Siberia y Noruega. Las madrigueras, 70 en total, se encontraban a orillas del río Kolyma al noreste de Siberia, de 20 a 40 metros bajo la superficie de la tundra actual, rodeadas de huesos de mamuts y otros animales. Algunas madrigueras contenían cientos de miles de frutos y semillas, maravillosamente conservados en ese medio frío y seco.

Los investigadores trataron de cultivar plantas de varias de las semillas rescatadas en las madrigueras, pero sin éxito. Y entonces tocó el turno a la Silene stenophylla, planta que crece el día de hoy en Siberia y en las montañas del norte de Japón. Gilichinsky y sus colegas tomaron muestras de tejido de la placenta vegetal de los frutos de S. stenophylla, que es la masa que se encuentra dentro del fruto y que sostiene a las semillas en su lugar. Éste produjo brotes, dando lugar a los organismos pluricelulares más antiguos del planeta.

Las plantas ya florecieron y produjeron semillas fértiles que germinaron para producir una segunda generación de plantas fértiles. Estas antiquísimas plantas produjeron más capullos de flores, pero mostraron un crecimiento de las raíces más lento que las plantas actuales de la misma especie, lo que sugiere que estaban adaptadas al ambiente extremo de la Edad de Hielo.

Los resultados de esta investigación abren la puerta a la posibilidad de recuperar especies extintas. David Gilichinsky murió el día 18 de febrero, el mismo mes en que salió publicado su artículo en la revista Nature

jueves, 19 de abril de 2012

Hipatia de Alejandría

Hipatia de Alejandría fue, sin duda, una de las primeras mujeres en la historia que contribuyó al desarrollo de las matemáticas. Nació en Alejandría, Egipto en el año 370 de nuestra era y murió en esa misma ciudad en el 415.
De la madre de Hipatia no se tiene ningún registro pero se sabe que su padre, a quien ella adoraba, fue Teón de Alejandría, quien era un ilustre filósofo y matemático de esa época y que fue el maestro de Hipatia desde que ella fuera pequeña. Realmente Teón era una excepción y permitió que su hija se convirtiera en astrónoma filósofa y matemática, cosa que era sumamente inusual en un sistema en el que las mujeres no tenían derecho a la educación y sus vidas transcurrían en los espacios privados de sus casas, sus familias, sus amigas y de "las tareas femeninas".
Teón quiso que Hipatia fuera, dicho en sus propias palabras: "un ser humano perfecto" y por ello vigiló muy de cerca la educación de su mente y de su cuerpo. Cuentan los biógrafos de Hipatia que desde muy temprano en la mañana ella dedicaba varias horas al ejercicio físico, después tomaba baños que la relajaban y le permitían concentrar la mente para dedicarse, el resto del día, al estudio de las ciencias, la música y la filosofía. Al parecer este riguroso entrenamiento consiguió su objetivo pues a decir de Sócrates Escolástico, historiador de Hipatia, 120 años después de su muerte: "la belleza, inteligencia y talento de esta gran mujer fueron legendarios, superó a su padre en todos los campos del saber, especialmente en la observación de los astros".
Teón trabajaba en el Museo, institución dedicada a la investigación y la enseñanza que había sido fundada por Tolomeo, emperador que sucedió a Alejandro Magno, fundador de la ciudad de Alejandría. El Museo tenía más de cien profesores que vivían ahí y muchos más que asistían periódicamente como invitados. Hipatia entró a estudiar con ellos y aunque viajó a Italia y Atenas para recibir algunos cursos de filosofía se formó como científica en el Museo y formó parte de él hasta su muerte, llegando incluso a dirigirlo alrededor del año 400.
Hipatia se dedicó, durante veinte años, a investigar y enseñar Matemáticas, Geometría, Astronomía, Lógica, Filosofía y Mecánica en el Museo, ocupaba la cátedra de Filosofía platónica por lo que sus amigos y compañeros la llamaban "la filósofa". Ganó tal reputación que al Museo asistían estudiantes de Europa, Asia y África a escuchar sus enseñanzas sobre "la Aritmética de Diofanto" y su casa se convirtió en un gran centro intelectual. Citando nuevamente a Sócrates Escolástico: "consiguió un grado tal de cultura que superó con mucho a todos los filósofos contemporáneos. Heredera de la escuela neoplatónica de Plotinio, explicaba todas las ciencias filosóficas a quien lo deseara. Con este motivo, quien deseaba pensar filosóficamente iba desde cualquier lugar hasta donde ella se encontraba... pero a más de saber filosofía era también una incansable trabajadora de las ciencias matemáticas"
Hipatia se convirtió en una de las mejores científicas y filósofas de su época, erudita de un conocimiento que los cristianos identificaban con el paganismo y que por tanto perseguían.
Los cristianos quemaron y destruyeron todos los templos y centros griegos, persiguieron a todos los académicos del Museo obligándolos a convertirse al cristianismo si no querían morir. Hipatia se negó; se negó a convertirse al cristianismo, se negó a renunciar al conocimiento griego, a la filosofía y a la ciencia que por más de veinte años había aprendido y enseñado en el Museo. En la cuaresma, en marzo del 415, acusada de conspirar contra el patriarca cristiano de Alejandría, fue asesinada. Un grupo de cristianos enardecidos la encontraron en el centro de Alejandría y, dejando hablar a Sócrates Escolástico: "La arrancaron de su carruaje, la dejaron totalmente desnuda; le tasajearon la piel y las carnes con caracoles afilados, hasta que el aliento dejó su cuerpo..."
Al asesinar a Hipatia asesinaron a una mujer, a una matemática y filósofa, la primera en la historia y la más notable de su época; pero no pudieron asesinar el pensamiento filosófico y matemático griego.

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miércoles, 18 de abril de 2012

lunes, 16 de abril de 2012

Productos orgánicos ¿mal negocio?

El tema de volver a lo orgánico y olvidar lo artificial. Es decir, volver a hacer que la agricultura obtenga su nitrógeno de plantas y pescado en vez del aire usando fábricas y combustibles fósiles.
De nuevo, volver a lo orgánico impone olvidarse de que somos miles de millones de personas en el mundo y no solo un grupo de ecologistas enrollados y cool.
Si volviéramos a lo orgánico, mucha gente moriría de hambre, y todas las selvas del planeta deberían ser taladas. Eso se debe a que la agricultura orgánica produce poco, tal y como explica Matt Ridley en su libro El optimista racional:
Esto se debe a química básica, ya que la agricultura orgánica evita cualquier tipo de fertilizante sintético, acaba con los nutrientes minerales en la tierra, particularmente el fósforo y el potasio, pero finalmente el sulfuro, el calcio y el manganeso. Resuelve este problema añadiendo roca triturada o pescado aplastado a la tierra. Éstos tienen que ser extraídos o atrapados. Su problema principal, sin embargo, es la deficiencia de nitrógeno, la cual puede revertir sembrando legumbres (clavo, alfalfa o judías) que fijan el nitrógeno del aire, que se aplican ya se introduciéndolas en la tierra con un arado o dándolas de comer al ganado, cuyo estiércol penetrará la tierra posteriormente.
Si nos tomamos todas estas molestias, tal vez consigamos que una parcela de tierra cultivada orgánicamente produzca tanto como lo hace una parcela de tierra no cultivada orgánicamente. Sin embargo, deberíamos usar tierra extra para cultivar las legumbres y dar de comer al ganado, lo cual termina duplicando el área de cultivo.
Y ¿lo de disminuir la dependencia de combustibles fósiles?
a menos que la comida orgánica quiera ser cara, escasa, sucia y pútrida, tiene que ser producida intensivamente, y eso implica el uso de combustible. En la práctica, medio kilo de lechuga orgánica, cultivada en California sin fertilizantes sintéticos ni pesticidas, que contiene 80 calorías, requiere 4.600 calorías de combustible fósil para llegar al plato del cliente en un restaurante de la ciudad: sembrar, deshebrar, cosechar, refrigerar, lavar, procesar y transportar todo eso consume combustible fósil. Una lechuga convencional requiere unas 4.800 calorías. La diferencia es trivial.
Los agricultores orgánicos, además, rechazan también la tecnología de la modificación genética, a pesar de que fue un invento brillante de la década de los años 1980 como alternativa más amable a la “cría por mutación” que usaba rayos gamma y químicos carcinógenos.
¿Sabían que ésta era la forma en que muchos cultivos fueron producidos durante los últimos 50 años? ¿Sabían que mucha de la pasta que comemos proviene de una variedad de trigo duro sometida a radiación? ¿Sabían que la mayoría de las peras asiáticas crecen en injertos también radiados? ¿O que Golden Promise, una variedad de cebada especialmente popular entre los cerveceros orgánicos, fue creada en sus inicios en un reactor nuclear británico en los cincuenta a través de una mutación masiva de sus genes seguida de una selección? Para los ochenta, los científicos habían llegado a un punto en el cual, en lugar de esta mezcla aleatoria de los genes vegetales que producía resultados inciertos y mucho daño genético colateral, podían tomar un gen conocido, con una función conocida, e inyectarlo al genoma de una planta para que surtiera así la transferencia horizontal de rasgos entre especies que acontece relativamente poco entre las plantas en la naturaleza (aunque es muy común entre microbios).

Desperdicio de un tercio de alimentos en el mundo

Un tercio de los alimentos producidos en el mundo para el consumo humano se pierde o desperdicia, llegando hasta 1.3 mil millones de toneladas métricas, según una nueva investigación comisionada por la Organización para la Alimentación y la Agricultura de las Naciones Unidas (FAO).
Los investigadores encontraron que, cada año, los consumidores en países ricos desperdician alrededor de 220 millones de toneladas métricas, casi tanto como toda la producción neta de alimentos en África subsahariana. Las frutas, los vegetales, las raíces y los tubérculos tuvieron las mayores tasas de desperdicio de todos los alimentos.

Alimentos desperdiciados
Alimentos desperdiciados, Seúl, Corea, Marzo de 2009
(Foto:
temp13rec))

A la vez, 925 millones de personas están hambrientas, y la pobre nutrición tiene un papel en por lo menos la mitad de las muertes de 10.9 millones de niños que ocurren cada año, según estimados de la FAO para 2010.
La pérdida y desperdicio de alimentos viene a ser un gran despilfarro de recursos, incluyendo agua, tierra, energía, trabajo y capital e innecesariamente produce emisiones de gases de efecto invernadero, contribuyendo al calentamiento global y al cambio climático.
Para este informe, la FAO contrató los servicios del Instituto sueco para Alimentos y Biotecnología para que realizara dos estudios sobre la extensión y los efectos, causas y prevención de pérdidas y desperdicios de alimentos - uno para países de ingresos altos y medios y otro para países de bajo ingresos.
El informe fue preparado para Save Food! ("¡Salvemos alimentos!"), un congreso internacional realizado en Dusseldorf, Alemania durante los días 16 y 17 de mayo de 2011 en una feria comercial de la industria internacional de empaquetamiento Interpack2011.
Save Food! busca elevar el conocimiento pública sobre las pérdidas y desperdicios globales de alimentos y del impacto de ellas sobre la pobreza y hambre en el mundo lo mismo que sobre el cambio climático y el uso de los recursos naturales.

Transporte de leche
Transporte de leche sin refrigeración en el cálido y húmedo Bangladesh.
(Foto: G. Diana / FAO))

El informe distingue entre pérdida y desperdicio de alimentos.
Las pérdidas de alimentos ocurren más frecuentemente en países en desarrollo debido a pobre infraestructura, bajos niveles de tecnología y baja inversión en los sistemas de producción de alimentos.
Por ejemplo, en el mercado central mayorisa en Lahore, Pakistán, los plátanos son comercializados en condiciones no sanitarias, causando peligros a la salud ya que el alimento es manejado y apilado en el suelo próximo al canal, dice el informe, añadiendo: "Esta clase de ambiente en el mercado también determina desperdicios de alimentos ya que las condiciones no sanitarios y el rudo manejo causa deterioro de frágiles productos frescos".
En los países en desarrollo, 40 por ciento de las pérdidas de alimentos ocurre en los niveles de post-cosecha y de procesamiento mientras que en los países industrializados más de 40 de las pérdidas suceden en los niveles de venta al detalle y por los consumidores.
El desperdicio de alimentos es más un problema en países industrializados, donde es más frecuente que los vendedores y los consumidores echen alimentos comestibles en la basura.
El desperdicio per capita por los consumidores está entre 95-115 kilogramos al año en Europa y América del Norte mientras que los consumidores en África subsahariana y del sur y el sureste de Asia botan cada uno solamente 6-11 kg al año.

Alimentos desperdiciados en supermercado
Frutas y vegetales recuperados de la basura
de un supermercado en Los Ángeles
(Foto:
Eric Einem))

El informe ofrece varias sugerencias práctica en como reducir las pérdidas y los desperdicios.
En los países en desarrollo, la cadena de abastecimiento de alimentos podría fortalecers ayudando a que los pequeños granjeros entre en contacto directo con los compradores. El informe también recomienda que tanto los sectors privados como públicos deben invertir más en infraestructura, transportación y en el procesamiento y empaquetamiento.
En países de ingresos medios y altos, las pérdidas y desperdicios de alimentos se deben al comportamiento de los consumidores y a la falta de comunicación entre los diferentes actores en la cadena de abastecimiento.
"Quizás una de las razones más importante del desperdicio de alimentos en el nivel de consumo en países ricos es que las personas simplemente pueden darse el lujo de desperdiciar alimentos", dice el informe.
En el nivel de venta al detalle, el informe encontró que grandes cantidades de alimentos se desperdician debido a los estándares de calidad que sobre-enfatizan la apariencia.
Pero los investigadores se refieren a otros estudios que muestran que los consumidores están dispuestos a comprar productos que no reúnen los estándares de apariencia siempre que sean seguros y tengan buen sabor. El informe agrega que los clientes tienen el poder para influenciar los estándares de calidad y deben ejercerlo.
Los autores sugieren que los productos de la granja podrían venderse más cerca de los consumidores en mercados y tiendas de productores, sin tener que ajustarse a los estándares de apariencia de los supermercados.

Alimentos descartados en el desierto
Toneladas de alimentos descartados en una localidad remota
en el desierto de Mohave, California.
(Foto:
Troy Paiva))

Debe encontrarse buenos usos para alimentos que de otra manera sería descartados. "Las organizaciones comerciales y de caridad podría trabajar con los detallistas para recoger y luego vender o usar productos que habría sido descartados pero que todavía están en buenas condiciones en términos de seguridad, sabor y valor nutritivo", recomienda el informe.
A los consumidores de países ricos generalmente son animados a comprar más alimentos de los que necesitan. Un ejemplo son las promociones "Compre tres, pague dos", mientras que las generosas comidas "listas para comer" producidas por la industria alimenticia es otro ejemplo. Es frecuente que los restaurantes ofrezcan buffets de precios fijos que estimula a que los clientes rellenen sus platos.
Al mismo tiempo, los consumidores en países ricos fallan en planificar apropiadamente sus compras de alimentos, encuentra el informe. Esto significa que con frecuencia tiran alimentos cuando expiran las fechas "consumir mejor si antes".
El informe sugiere que la educación en las escuelas y las iniciativas políticas son posibles puntos iniciales para cambiar las actitudes de los consumidores. "Se debe enseñar a los países de países ricos que botar comida sin necesidad es inaceptable".
"Se debe darles a conocer que dadas las limitadas disponibilidades de recursos naturales, es más efectivo reducir las pérdidas de alimentos que aumentar la producción de alimentos para alientar una creciente población mundial", aconsejan los autores.

Vacuna contra el infarto

Un grupo de científicos de Suecia y EE. UU. elaboraron una nueva vacuna que ayudará a evitar el infarto atacando su causa principal, la aterosclerosis. Los investigadores presentaron la medicina en la conferencia Frontiers in CardioVascular Biology (Fronteras en Biología Cardiovascular) que se celebró en Londres.

La vacuna, que puede revolucionar las estrategias para combatir las enfermedades cardiovasculares, está basada en el anticuerpo BI-204 que estimula el sistema inmunológico para poder producir anticuerpos que impiden la acumulación de grasa en las arterias y así disminuir el riesgo de aterosclerosis. Según los resultados de los experimentos con ratones, la nueva vacuna, catalogada como CVX-210, mostró la reducción de depósitos de grasa en entre un 60% y un 70%.

El aterosclerosis es la acumulación de grasa en las arterias coronarias, que estrecha e incluso cierra los vasos, lo que implica que nuestro organismo tiene que trabajar bombeando más sangre, acción que puede provocar un ataque al corazón. Los tratamientos actuales, basados en la reducción de los factores nocivos tales como el alto nivel de colesterol y el control de la presión arterial y de la glucosa en la sangre, reducen solo en un 40% el riesgo de ataque de miocardio.

Según informan los investigadores, en caso de superar los ensayos clínicos, la vacuna estará disponible en cinco años y será dispensada en aerosol o inyectable.

Los ataques al corazón encabezan la lista de las causas de muerte en el mundo, “cobrándose 17,3 millones de vidas al año”, según la OMS.

Fuente: actualidad.rt.com

miércoles, 11 de abril de 2012

Ideas para reciclar



¿Se podrían verter los residuos radiactivos en los volcanes para deshacernos de ellos?


Ese enorme horno que es un volcán podría presentarse como una eficaz manera de deshacernos de los aproximadamente 26.000 toneladas de barras de combustible de uranioagotadas que se almacenan en todo el mundo. La idea parece buena de base, pero el volcán debería ser lo suficientemente caliente como para fundir las barras y también neutralizar la radiactividad del uranio. ¿Es el caso?
Según Charlotte Rowe, una geofísica de volcanes en el Laboratorio Nacional de Los Alamos, los volcanes que generan más calor del mundo son los volcanes escudo, los que podemos encontrar por ejemplo en la isla de Hawái (son volcanes relativamente planos y anchos). La temperatura que generan puede llegar hasta los 1.316 ºC.
Sin embargo, la temperatura necesaria para fundir el zirconium donde se almacena el combustible es más elevada: su punto de fusión es 1.855 ºC. El combustible aún necesita más tempratura, porque el punto de fusión del óxido de uranio, el que se usa en la mayoría de plantas nucleares, es de 2.865 ºC.También se necesitan temperaturas con varias decenas de miles de grados más para deshacer el núcleo atómico del uranio y que su radiactividad sea nula. Lo más efectivo para generar tanto calor, pues, sería una reacción termonuclear, como la de una bomba atómica, lo cual no parece ser una forma muy buena de deshacernos de residuos nucleares.
Sin contar que los volcanes, aunque poderosos hornos, no dejan de expulsar lava, y en una gran erupción puede expulsar ceniza y gas hasta alturas de 10 km para que luego den la vuelta a la Tierra varias veces, salpicándonos de radiactividad a todos.

martes, 10 de abril de 2012

Las 10 cosas que todo el mundo debería saber sobre ciencia

La mayoría de las personas consideran a la ciencia en general como algo tedioso, como si se tratase únicamente de un conjunto de hechos aburridos y teorías demasiado complicadas. Nada más alejado de la realidad. La ciencia está tan involucrada y entretejida en nuestra vida cotidiana que ni siquiera nos damos cuenta de ello, y hace posible el estilo de vida que llevamos en la actualidad. Desde los dispositivos que nos proporcionan entretenimiento, hasta los avances médicos que mejoran nuestra calidad y alargan nuestra expectativa de vida, todo eso es ciencia.

La ciencia es la mejor herramienta que hemos ingeniado hasta el momento para entender como funciona el mundo y el universo que nos rodea.Debería ser vista como una excitante serie de ideas, como un gran océano de experiencia humana.Pero más allá de su interés intelectual intrínseco, existen amplias razones por las cuales la mayor cantidad de gente posible debería tener conocimientos básicos sobre ciencia. Es menos probable que una persona con conocimientos científicos caiga victima de fraudes y de la superstición, desde la astrología hasta las curas milagrosas. Y cuando tantos temas de actualidad política (desde el calentamiento global a la investigación con embriones) tienen un componente científico importante, los votantes y los políticos necesitan entender lo que realmente está en juego.

Debido a la importancia que un conocimiento básico en materia científica representa, y dado que generalmenteun entendimiento básico puede motivar e impulsar a obtener incluso conocimientos más amplios de cierta disciplina, he decidido compilar aquí las 10 cosas que todo el mundo debería saber sobre ciencia.Algunos conceptos importantes quedaron fuera de la lista (como la tectónica de placas o las leyes de la termodinámica) y las explicaciones son bien básicas y resumidas, pero espero que este pueda ser para muchos el puntapié inicial para continuar investigando y aprendiendo sobre todos estos temas.



1. Evolución

La evolución de las especies a través de la selección natural es tan valida en el presente como lo era hace 150 años, cuando fue expresada con extrema elegancia por el naturista Charles Darwin en su libro “El Origen de las Especies”. El mecanismo de la evolución depende principalmente del hecho que minúsculos cambios hereditarios se producen todo el tiempo en todos los organismos, desde los microbios hasta las personas.

Como resultado de esos cambios aleatorios, cada miembro de la nueva generación difiere un poco de sus predecesores. La mayoría de las variaciones tendrán un efecto neutro o negativo en la habilidad del organismo de vivir y reproducirse, pero ocasionalmente un cambio mejora la habilidad de prosperar en el nicho ambiental en el que se encuentra. Dichas mutaciones beneficiosas suelen propagarse a través de la población.

Una característica importante de la evolución Darwiniana es que opera al nivel del individuo. No existe un mecanismo de la selección natural para cambiar una especie como un todo, la única forma es a través de la acumulación de cambios que llevan a la supervivencia de los individuos más aptos.

La tasa de evolución varía enormemente entre diferentes tipos de organismos y diferentes circunstancias ambientales. Puede proceder muy rápidamente cuando la presión es muy grande, como por ejemplo, con bacterias expuestas a antibióticos, donde mutaciones resistentes a las drogas pueden surgir y extenderse a través de la población bacteriana en cuestión de meses.

¿Por qué es importante? La evolución se encuentra bajo ataque, particularmente en los Estados Unidos, por parte de cristianos fundamentalistas que pretenden que el “creacionismo” sea enseñando en las escuelas. Aunque la evolución posee un soporte unánime por parte de todos los profesionales científicos y se basa en evidencias muy sólidas, las encuestas muestran que el público estadounidense opina a favor del creacionismo.

¿Qué sigue en el futuro? Los biólogos aún tienen una gran cantidad de trabajo por hacer para conocer exactamente la historia de la evolución. Existen grandes preguntas por ser contestadas, como por ejemplo: ¿cómo se inició la vida?, ¿por qué la evolución se aceleró rápidamente durante algunos periodos geológicos? y ¿qué factores dieron nacimiento a la inteligencia humana?



2. Genes y ADN
Darwin no poseía las herramientas para entender el mecanismo bioquímico de la evolución, pero la genética del siglo XX ha demostrado que la unidad básica de la herencia es el gen, el cual está hecho de ADN. Tenemos dos copias de cada uno de los aproximadamente 20.000 genes humanos, una copia heredada de cada padre; si una de estas copias es defectuosa, entonces la otra puede reemplazarla.

Como Francis Crick y James Watson descubrieron en el año 1953, el ADN tiene una estructura de doble hélice: dos espirales interconectadas de unidades bioquímicas llamadas nucleótidos. Existen cuatro nucleótidos, conocidos por sus letras iniciales G, A, C y T (aquellos fanáticos de la película de ciencia ficción “Gattaca” se habrán percatado del uso de los nucleótidos en el titulo de la película, la cual contiene una trama relacionada con la genética). En un modelo molecular del ADN, se ven como una escalera retorcida (también referenciada en la misma película).

El código genético es el mismo en todas las criaturas vivientes. Dicho código traduce la secuencia de nucleótidos del ADN en aminoácidos, los bloques de construcción de las proteínas. A su vez, las proteínas son las moléculas biológicas que realizan la mayoría del trabajo en nuestros cuerpos. Mutaciones aleatorias en el ADN, junto con la mezcla genética que se produce a través de la reproducción sexual, hacen posible las variaciones que impulsan la evolución.

El núcleo de cada célula humana contiene seis mil millones de nucleótidos de ADN empaquetados en 46 cromosomas, que en conjunto forman el genoma.

¿Por qué es importante? Ahora que la secuencia de ADN del genoma humano es conocida, los científicos están empezando a interpretar las interminables cadenas de Gs, As, Cs y Ts; y descubrir cómo nuestros genes interactúan con nuestro ambiente para hacernos las personas que somos.

¿Qué sigue en el futuro? Los beneficios médicos de conocer el genoma humano están llegando más lento de lo que muchos entusiastas nos hicieron creer cuando el "Proyecto Genoma Humano" fue completado, hace 5 años, pero de todos modos están por llegar. El objetivo final es frecuentemente llamado medicina “personalizada” o “individualizada”, uniendo nuestro estilo de vida y los tratamientos para nuestros genes.



3. Big Bang

Por medio siglo el Big Bang ha sido el modelo cosmológico estándar de nuestro universo. Éste sostiene que toda la materia y energía fueron originadas en una “singularidad”, un punto de infinita densidad y temperatura. Desde el momento del Big Bang, el universo se ha estado expandiendo y enfriando.

Tres líneas principales de evidencia apoyan la teoría de Big Bang. Primero, las galaxias se están alejando de nosotros a velocidades proporcionales con su distancia, lo que sugiere la expansión desde un único punto. Segundo, el universo se encuentra impregnado de la "Radiación de Fondo de Microondas", la cual se presume que es un tenue resplandor de la energía del Big Bang. Tercero, las cantidades de los elementos químicos más comunes, que los astrónomos observan en el espacio, corresponden de forma muy cercana con las extrapolaciones de la teoría del Big Bang.

¿Qué hubo antes del Big Bang? (En uno de los artículos relacionados pueden encontrar mi opinión personal al respecto) No existe ningún método científico para descubrirlo hasta el momento, pero esto no ha evitado que los cosmólogos, así como también los filósofos y teólogos, especulen al respecto (aunque a diferentes niveles, por supuesto). De acuerdo a una hipótesis popular, puede existir un número infinito de universos, cada uno de ellos con leyes físicas ligeramente diferentes; de este modo, un nuevo universo podría iniciarse desde una singularidad existente en uno de estos universos.

¿Qué nos depara el futuro? Una posibilidad es que todo lo existente vuelva a juntarse nuevamente en un “Big Crunch” (Gran Colapso), después de incontables miles de millones de años. Pero por el momento los cosmólogos creen que es más probable que nuestro universo continúe expandiéndose por siempre, convirtiéndose en una nada fría y desolada.

¿Por qué es importante? La historia pasada, la estructura actual y la perspectiva futura de nuestro universo tienen poco impacto en nuestra vida cotidiana en la Tierra, pero intelectualmente, la cosmología es uno de los campos más excitantes de la ciencia contemporánea. Descubrimientos recientes en astronomía sugieren que la materia ordinaria (también llamada bariónica) – en forma de planetas, estrellas y galaxias visibles – compone apenas el 4% de nuestro universo. El resto, conocido como materia oscura (22%) y energía oscura (74%), es todo un misterio.

¿Qué sigue en el futuro? La cosmología es una de las actividades científicas menos predecibles. Una nueva generación de telescopios, terrestres y en órbita, proveerá a los teóricos muchos más datos durante la próxima década. En qué medida mejorará esto nuestra comprensión del universo aún está por verse.



4. Relatividad

Si Charles Darwin y su teoría de la evolución se volvieron los grandes símbolos de la ciencia del siglo XIX, entonces Albert Einstein y la relatividad juegan un rol similar para la ciencia del siglo XX. La teoría de la relatividad de Einstein fue publicada en dos partes, y ambas han tenido una inmensa influencia sobre el posterior desarrollo de la física y la cosmología.

“La Relatividad Especial” (1905) demostró que los parámetros de tiempo y distancia no son absolutos, sino que dependen del movimiento del observador. La clave de la relatividad especial es la famosa formula e=mc², donde la “e” representa energía, “m” representa masa y “c” representa la velocidad de la luz. La formula implica que la masa y la energía pueden ser convertidas una en la otra, que la velocidad de la luz en el vacío es la misma para todos los observadores bajo todas las circunstancias, y que nada puede viajar más rápido que la luz (300.000 kilómetros por segundo).

“La Relatividad General” (1915) incorporó la gravedad a la teoría, mostrando que los objetos masivos distorsionan el tejido del espacio-tiempo a través de sus campos gravitacionales. La Relatividad General superó su primera prueba pública durante un eclipse solar en 1919, cuando los telescopios mostraron cómo la luz de estrellas distantes era “doblada” por la gravedad del Sol, exactamente como la teoría lo había predicho. Otra predicción, confirmada mucho más recientemente, es la existencia de “agujeros negros” dentro de las galaxias, desde los cuales ni la materia ni la luz pueden escapar debido a la gran intensidad de la fuerza gravitacional.

¿Por qué es importante? Como la cosmología y el Big Bang, la relatividad es el marco intelectual de toda la ciencia actual. Pero además tiene aplicaciones prácticas en tecnología espacial; por ejemplo, la navegación por satélite funciona porque el Sistema de Posicionamiento Global (GPS) tiene en consideración la relatividad. Y escritores de ciencia ficción tienen que invocar los efectos relativistas para hacer posible el viaje a través del tiempo.

¿Qué sigue en el futuro? Nadie lo sabe. La gran meta aún no alcanzada de la física teórica es la combinación de la relatividad con la mecánica cuántica. Las dos teorías aún coexisten con dificultad y sin una base común. Algún día, vendrá otro “Einstein” con una gran teoría para unificarlas.




5. Mecánica Cuántica

La mecánica cuántica creció junto a la relatividad en los comienzos del siglo XX. En todo caso, la mecánica cuántica posee aún un mayor alcance que la relatividad, y es aún más difícil de explicar. Dos citas contradictorias de dos famosos físicos pueden resumir su rareza y complejidad. Niels Bohr: “Si la mecánica cuántica no te ha impactado profundamente, entonces no la has entendido”. Richard Feynman: “Creo que puedo decir con seguridad que nadie entiende la mecánica cuántica”.

Mientras que los efectos de la relatividad se sienten principalmente a gran escala, estudiada por astrónomos y cosmólogos, la mecánica cuántica es más importante cuando las cosas son extremadamente pequeñas. La primera idea clave de la teoría cuántica es que la energía y la materia no son continuas, sino que vienen en paquetes pequeños y discretos denominados “cuantos”.

La segunda es la denominada “dualidad onda-partícula”: todas las partículas subatómicas pueden ser consideradas como ondas, así también como partículas. La luz en sí misma es al mismo tiempo una corriente de partículas (denominadas “fotones”) y una serie de ondas.

La consecuencia más famosa de la dualidad onda-partícula es el principio de incertidumbre, formulado originalmente por Werner Heisenberg en 1927, que pone un límite a cuanto conocimiento podemos tener sobre un objeto cuántico. Es imposible medir con precisión y simultáneamente la posición y el momento de una partícula; lo mejor que podemos hacer es definir una probabilidad estadística de dónde una partícula, como un electrón, es probable que se encuentre.

¿Por qué es importante? Los efectos cuánticos son importantes en la electrónica y la nanotecnología, y se volverán mucho más importantes a medida que avance la miniaturización.

¿Qué sigue en el futuro? La aplicación más importante en el futuro a medio plazo – por ejemplo, 30 años en el futuro – puede ser la computación cuántica, la cual usará efectos cuánticos para producir ordenadores mucho más potentes que los actuales sistemas basados en silicio. Una perspectiva práctica mucho más lejana es el teletransporte, es decir, la transferencia instantánea de materia de un lugar al otro sin la necesidad de viajar a través del espacio y el tiempo convencional.




6. Radiación

“Radiación” se ha convertido en una de las palabras más aterradoras de la ciencia, debido a que se encuentra asociada con grandes peligros, como materiales radiactivos, accidentes nucleares y armas futuristas. A pesar de que la radiación puede ser mortal, no hay nada de nuevo en ello; la radiación es universal y la vida depende de ella.

Todos los diferentes tipos de radiación constan de energía que viaja a través del espacio. La radiación electromagnética es esencialmente ondas de luz, que pueden variar en frecuencia a lo largo del espectro, desde las ondas de radio, pasando por la luz visible y hasta los rayos gamma. La radiación de partículas está compuesta de neutrones, protones o electrones.

Una diferencia importante está basada en el nivel de energía de la radiación. La radiación más poderosa es conocida como “ionizante”, porque crea iones al remover electrones de los átomos. Esto incluye rayos X, rayos gamma y partículas subatómicas emitidas por isótopos radioactivos en el momento que se desintegran. La radiación menos poderosa es “no ionizante”. Aunque la radiación ionizante es, en principio, más dañina para la salud que la radiación no ionizante, el nivel de energía no es el único factor a tomar en consideración. También deben considerarse la intensidad o el brillo. Una intensa fuente de radiación no ionizante, como una fuente de luz laser de gran alcance, puede ser mucho más peligrosa que un trozo de mineral radiactivo que emite, de vez en cuando, algunas partículas ionizantes.

¿Por qué es importante? La tecnología que utiliza la radiación impregna a nuestra sociedad industrial moderna, desde la transmisión de radio y televisión hasta las maquinas de rayos X. Pero el miedo a la radiación es un motivo importante por el cual los gobiernos encuentran dificultosa la creación de nuevas centrales de energía nuclear.

¿Qué sigue en el futuro? La tecnología médica se beneficiará enormemente durante los próximos años a partir de nuevas formas de usar la radiación para “ver” dentro del cuerpo humano.





7. Átomos y Reacciones Nucleares

El átomo es el componente básico de la química. Su nombre proviene del griego “a-tomos”, que significa indivisible, aunque en realidad un átomo puede ser dividido en partículas aún más pequeñas. Tiene un núcleo formado por protones cargados positivamente y neutrones eléctricamente neutros, rodeado por una nube de electrones cargados negativamente. (El hecho de que los protones y neutrones estén hechos de partículas subatómicas aún más pequeñas, llamadas “quarks”, no importa demasiado en el mundo cotidiano). Las características químicas de un átomo dependen principalmente del número de protones en su núcleo – su número atómico – el cual lo define como un elemento químico. La mejor representación de los elementos, organizados por numero atómico y denotados por símbolos de una o dos letras, es la tabla periódica de los elementos creada originalmente por Dmitri Mendeleev en el siglo XIX.

Cada elemento puede existir como isótopos diferentes, dependiendo de cuantos neutrones posea. El núcleo solo puede permanecer estable hasta un cierto tamaño. Si se vuelve demasiado grande, o si el balance entre protones y neutrones es incorrecto, entonces el átomo se someterá a la desintegración radiactiva y se dividirá en pedazos más pequeños.

El ejemplo más simple es el elemento número 1, el hidrógeno. Tiene dos isótopos estables, en los cuales el núcleo contiene o un protón solo por su cuenta (protio), o un protón junto a un neutrón (deuterio); el tercer isótopo (tritio) es una inestable y radioactiva combinación de un protón con dos neutrones.

La mayoría de los elementos hasta el numero 83 (bismuto) tienen al menos un isótopo estable. Los elementos más pesados, como el uranio (92) y el plutonio (94) existen sólo en forma radioactiva. Las reacciones nucleares que, o bien unen átomos ligeros (fusión) o dividen átomos pesados (fisión), pueden liberar enormes cantidades de energía; y pueden hacerlo de manera repentina, como en las armas nucleares, o más gradualmente, como en las centrales de energía.

¿Por qué es importante? La energía nuclear no ha cumplido con su promesa inicial, medio siglo atrás cuando las primeras centrales de energía atómica empezaban a funcionar y los entusiastas tuvieron una visión de electricidad de origen nuclear “demasiado barata para medirla”. Pero la energía nuclear es un ingrediente clave en el balance de energía del mundo, y por desgracia, parece que las armas nucleares están aquí para quedarse.

¿Qué sigue en el futuro? Toda la energía nuclear en la actualidad depende de la fisión. Sin embargo, la gran esperanza es la fusión nuclear, el objeto de un experimento de 10 mil millones de dólares, denominado “Reactor Experimental Termonuclear Internacional” (ITER), que está bajo construcción en Francia. Hasta el momento, conocemos un único lugar donde se consigue producir la fusión nuclear con éxito: el núcleo de las estrellas.


8. Moléculas y Reacciones Químicas

En la Tierra, la mayoría de los átomos no existen por sí mismos, sino que se unen con otros átomos en forma de moléculas. O usando una terminología diferente, podemos decir que la mayoría de los elementos se combinan para formar compuestos. La química se trata acerca de las reacciones que forman y reorganizan los enlaces entre los átomos.

La química orgánica se concentra en el carbono, el cual puede formar una mayor variedad de compuestos que cualquier otro elemento. Las moléculas más importantes para la vida, las proteínas y el ADN, se basan en largas cadenas de átomos de carbono unidos a otros elementos, particularmente hidrógeno, oxígeno y nitrógeno.

Todas las reacciones químicas implican un cambio en la energía. La mayoría de ellas liberan energía, usualmente en forma de calor; nuestros cuerpos son calentados por las reacciones orgánicas basadas, en última instancia, en la oxidación de los alimentos que comemos. (Algunas pocas reacciones liberan energía en forma de luz en lugar de calor, una propiedad que ha sido explotada por las luciérnagas y los gusanos brillantes). Por otro lado, las reacciones “endotérmicas” absorben energía del ambiente (es por esto que los paquetes enfriadores comerciales pueden enfriar una bebida en pocos minutos).

La mayoría de las reacciones químicas necesitan un empujón para iniciarse. Este es proporcionado por un “catalizador”, una sustancia que acelera las reacciones sin ser consumida por éstas. Las enzimas son catalizadores biológicos de los cuales depende la vida.

¿Por qué es importante? Todos estamos hechos de compuestos químicos, y cada aspecto de la biología se basa en las reacciones químicas. Industrias basadas en la química incluyen aceites y productos petroquímicos, productos farmacéuticos y biotecnología, procesamiento de alimentos y pinturas.

¿Qué sigue en el futuro? Aunque la química es una ciencia relativamente madura, los químicos siguen descubriendo formas diferentes y más eficientes de producir reacciones. Estas podrán sintetizar nuevos materiales, desde plásticos a productos farmacéuticos, produciendo menos desechos que hoy en día.



9. Información digital
El mundo de la computación, las telecomunicaciones y la electrónica se ha vuelto digital. Toda clase de información, sea que se trate de la voz humana, una imagen de televisión o un programa de computadora, es almacenada y procesada como cadenas de dígitos binarios o “bits” (ceros y unos). El mundo real, en contraste, trabaja con señales analógicas: sus imágenes y sonidos no son una serie de números, sino que varían continuamente en el espacio y el tiempo.

La conversión del mundo analógico en señales digitales implica una cierta pérdida de información, ya que la digitalización significa tomar una muestra del original en lugar de transmitirlo completo. Sin embargo, esta pérdida es un precio que vale la pena pagar, puesto que los datos digitales son mucho más fáciles de transmitir, almacenar y procesar electrónicamente.

Piensen en una grabación analógica de música de alta calidad en vinilo. Esta puede proporcionar una experiencia auditiva imposible de igualar por un CD digital, siempre y cuando el disco sea nuevo y no esté dañado. Pero el uso frecuente distorsiona y degrada las señales analógicas en el vinilo, mientras que un CD con bits digitales apenas pierde algo de calidad de sonido.

En radiodifusión y telecomunicaciones, la gran resistencia de las señales digitales a la decoloración, la estática y la distorsión es aún más importante, y también lo es el hecho de que las transmisiones digitales ocupen menos ancho de banda que las analógicas. En la práctica, toda la computación moderna es digital, por lo tanto cualquier información que se introduce en un ordenador debe ser digital también.

¿Por qué es importante? La electrónica de consumo ha pasado a ser completamente digital. En el Reino Unido, todas las emisiones de televisión son digitales en el 2012, y los viejos televisores son inútiles sin una caja electrónica para convertir las señales digitales en analógicas.

¿Qué sigue en el futuro? Millones de científicos, ingenieros electrónicos y especialistas en tecnología de la información en todo el mundo están desarrollando nuevas formas de utilizar y procesar los datos digitales – desde ordenadores super rápidos hasta dispositivos móviles que harán todo lo imaginable.



10. Estadística significativa
Los investigadores necesitan un método estadístico para determinar si las relaciones aparentes son reales o fruto de la casualidad. ¿Un nuevo fármaco trata una enfermedad mejor que un placebo? ¿La educación pre-escolar mejora el rendimiento académico posterior? ¿El calentamiento global está incrementando la cantidad de lluvias?

Las técnicas matemáticas para determinar la probabilidad de que el resultado de un experimento sea producto de un accidente estadístico en lugar de un efecto real han estado disponibles desde 1920. Esto se denota con el símbolo p. El límite para aceptar un resultado como genuino – o “estadísticamente significativo” – varía a través de las diferentes ciencias, pero en los estudios biomédicos el umbral superior de p suele establecerse en un 5% o 0,05; en otras palabras, la probabilidad de que el resultado se haya producido por azar debe ser menor que 1 en 20.

Por supuesto, los valores más bajos de p aumentan la confianza de que el estudio haya detectado un efecto real; p menor que 0,001 es algunas veces llamado “altamente significativo”. Pero es importante recordar que en este contexto “significativo” es un término estadístico. No significa necesariamente que el resultado es significativo en un sentido más fundamental o que el estudio estuviese bien diseñado y realizado correctamente.

Hay muchas formas en que un resultado estadísticamente significativo puede ser malinterpretado. Una de ellas es la falta de consideración de factores ocultos o desconocidos no incluidos en el análisis estadístico, lo cual influye en el resultado. Por ejemplo, una investigación sobre el efecto de la religión en la salud encontró que la asistencia a la iglesia se asoció con una reducción significativa en la mortalidad; pero un factor de sesgo potencial, no considerado en el estudio, fue el hecho de que las personas con mayor riesgo de morir se encontraban demasiado enfermas para concurrir a las misas.

¿Por qué es importante? El análisis estadístico, si se lleva a cabo correctamente, es la forma más rigurosa y objetiva para evaluar que tan bien se ajusta la evidencia a una teoría.

¿Qué sigue en el futuro? Algunos críticos afirman que la ciencia contemporánea pone a la estadística significativa en un pedestal que no merece. Pero a nadie se le ha ocurrido una forma alternativa de evaluar los resultados experimentales que sea tan simple o de aplicación tan general.

Fuentes:
FT Magazine: The Ten Things Everyone Should Know About Science. Clive Cookso. 2007.