Bichos al microcospio

Realmente alucinantes son las fotos de insectos y ácaros que el ya jubilado científico británico Steve Gschmeissner ha tomado con un microscopio electrónico de barrido. Llama la atención la gran variedad de formas existentes y cómo algunas son ciertamente complejas a pesar de su diminuto tamaño.

La que más me ha sorprendido ha sido la del común pececillo de la plata, cuyo encuentro en el cuarto de baño es para mí asunto casi diario y cuyo retrato encabeza este artículo. Resulta que se trata de un fósil viviente, pues su estructura ha permanecido prácticamente sin cambios durante unos 400 millones de años, conservando la fisonomía de los primeros insectos que existieron sobre la Tierra, que no desarrollaron alas hasta más tarde. Por el contrario, la mayoría de los insectos no alados proceden de antecesores que sí tenían alas. Aunque fáciles de aniquilar por sus escasos reflejos, pueden vivir más de ocho años y resultan realmente desagradables cuando aparecen de repente de entre las páginas de libros antiguos.

(Vía Aquí Estuve Ayer..., dónde podréis encontrar más fotos)

Receptor de AM casero

Ya sabéis que normalmente no suelo hablar de mi carrera, Ingeniería de Telecomunicaciones, en este blog. Pero creo que este aporte puede resultar curioso a los que os sintáis atraídos por la electrónica. Resulta que para una asignatura he tenido que hacer junto con mi compañero Alberto una receptor de radio AM. El resultado podéis verlo en la foto de arriba y en el vídeo adjunto. La antena es un poco limitada, por lo que sólo puede captar una única emisora. Concretamente ha sido diseñada para captar alguna en torno a 1080 kHz (en Granada la Cadena SER, la que se recibe con mayor potencia).

Os comento un poco sobre la estructura del aparato, cuyos componentes están soldados en una placa de baquelita. A la izquierda tenemos la antena, que no es más que un cilindro de ferrita con dos arrollamientos de cobre, lo que permite tener una impedancia de entrada más o menos alta. El circuito resultante está sintonizado a 1 MHz más o menos, y se ajusta con un condensador variable.

La siguiente etapa es un amplificador en emisor común sintonizado también a 1 MHz, lo que permite aumentar el nivel de la señal captada por la antena. Esto se introduce en un mezclador que multiplica la señal con un armónico con la misma frecuencia que la emisora a escuchar (se ajusta también con un condensador variable) y, tras filtrarla y eliminar las componentes de alta frecuencia, se obtiene al fin la señal de voz demodulada.

La señal final se amplifica y se pasa a la etapa de audio, que la adapta para que pueda escucharse por el altavoz. Todo va alimentado con 5 V, que se obtienen de una batería de 9 V a partir de un regulador (se puede ver encima del altavoz).

He de decir que he disfrutado bastante haciendo la radio, aunque bien es verdad que a veces desespera un poco y es casi imprescindible el acceso a cierto equipamiento (osciloscopio, generador de señales y fuente de continua) para ir probando cada módulo por separado, ya que como se monte todo del tirón seguramente no funcionará a la primera.

Instantes congelados

Las fotografías de Harold E. Edgerton, ingeniero electrónico del MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts), son un claro ejemplo de cómo la ciencia y el arte pueden ir de la mano, de cómo los avances científicos pueden satisfacer no sólo a nuestras ansias de conocimiento, sino también a nuestra natural inclinación a buscar la belleza. Para que el creador consiga controlar completamente sus obras, además de cultivar su faceta puramente artística, debe dominar los medios técnicos que le permiten plasmar sus ideas de cara al público. Pues bien, en el caso de Edgerton esto alcanza su máxima expresión, porque su profesión le permitía conocer los entresijos electrónicos de las cámaras fotográficas e inventar nuevas técnicas para capturar las imágenes.

Así, basó casi todo su trabajo en la captura de sucesos instantáneos sólo apreciables gracias al estroboscopio, su gran aporte a la ciencia. Desde el instante en que una bala atraviesa una manzana hasta un vaso haciéndose añicos, sus fotografías parecen detener el tiempo, ese ente que sentimos fluir inexorable, escapándose a nuestro control. Mi favorita es la que encabeza este artículo, la salpicadura de una gota de leche. La geometría casi perfecta de la corona que se forma nos recuerda que no somos capaces de percibir toda la belleza que nos rodea, que hay cosas que inevitablemente se escapan al control de nuestros sentidos. Más allá de su contribución artística, no debemos olvidar que los avances de Edgerton contribuyeron también a mejorar nuestros conocimientos sobre fenómenos imposibles de registrar sin ayuda del estroboscopio, como el movimiento exacto del cuerpo de un atleta o el de las alas de un colibrí.

Si queréis conocer más sobre Edgerton y ver otras de sus instantáneas, os recomiendo el artículo publicado en el último País Semanal con motivo de la exposición retrospectiva (la primera en España de este artista) que se instalará en las salas del BBVA en Madrid, del 8 de junio al 25 de julio.

P.S: Esta entrada correspondía publicarla ayer, pero mi router me lo impidió u.u

Hoy va de caracoles

La casualidad gasterópoda es la originante del post de hoy, y es que no he podido resistirme ante la coincidencia de dos artículos relacionados con tan babosa especie. El primero de ellos, de La Cárcel de Papel, es una crítica al nuevo cómic de Pere Joan y Sonia Pulido (la genial ilustradora de los artículos de Marías), Duelo de caracoles, el cual tiene una pinta tan deliciosa como un buen caldero de barro lleno de estos moluscos en salsa (aunque Álvaro Pons no los pueda soportar).

El otro artículo es de Aquí Estuve Ayer..., dónde se nos presenta al caracol gigante africano o caracol tigre, que riáse usted de los gasterópodos patrios. El bicharraco puede llegar hasta los 30 cm de longitud, y al parecer son bastante invasivos dada su gran capacidad reproductora.

Ciencia para escuchar

En este mundo en el que los principales medios de masas para la transmisión de información son Internet y la televisión, puede parecer sorprendente que un medio como la radio siga manteniéndose. Y es que hay una propiedad de este medio que no tienen los demás: no requiere una atención visual y, por tanto, es compatible su seguimiento simultáneo con otras ocupaciones más bien mecánicas, como ducharse, conducir o hacer tareas domésticas.

Por su parte, Internet en lugar de enterrar a la radio casi que ha potenciado la información "escuchada" a través de los podcast, o archivos multimedia (generalmente de audio) que pueden descargarse periódicamente. Y claro, la mayoría de los programas de radio tienen su propio podcast, lo que permite escuchar tu programa favorito cuando quieras en tu reproductor de mp3.

Pues hoy os quiero enseñar una magnífica web de podcasts científicos, Cienciaes.com, creada por el físico y periodista Ángel Rodríguez Lozano. En ella podemos encontrar varios programas como, por ejemplo, Ulises y la Ciencia, en la que se explican avances científicos siguiendo la aventura de Odiseo como hilo conductor; Ciencia y genios, que narra la vida de las grandes mentes en la Historia de la Ciencia, o Hablando con científicos, dónde en cada entrega un científico explica algo sobre el área en que trabaja.

Podéis tanto descargar los programas, algunos de unos 10 minutos y otros de media hora, como escucharlos en streaming desde la web. Y para los que tengáis iPod, podéis también encontrarlos en iTunes y descargarlos directamente a vuestro reproductor. Esperemos que esta iniciativa sin ánimo de lucro (aunque aceptan donaciones para mantenimiento) dure muchos años más y que surjan otros proyectos para poner el conocimiento científico al alcance de todos.

El pájaro imitador

Es realmente increíble la capacidad que tiene el llamado pájaro lira (Menura novaehollandiae), un ave australiana, de imitar cualquier sonido casi a la perfección. Os dejo aquí un par de vídeos en los que reproduce no sólo el sonido de otras aves, que parece ser la auténtica finalidad biológica de tan curiosa habilidad, sino también el ruido del obturador de una cámara, de una sirena o de las obras cercanas al zoo, en el caso del segundo vídeo. Alucinante.

(Vía Aquí estuve ayer...)

Los descubrimientos científicos más relevantes de la década

El Instituto Smithsoniano, una institución de educación e investigación administrada y financiada por el gobierno de Estados Unidos, ha publicado una lista con los diez hallazgos científicos más importantes de lo que llevamos de siglo. Han sido elegidos por su repercusión social más que por su trascendencia científica, especialmente en el caso del Nobel concedido a Al Gore (el primer Nobel relacionado con el cambio climático) o de la sentencia de un tribunal americano contra la divulgación de las teorías creacionistas en un colegio americano. En general la selección me parece muy acertada, y toca todos los campos: Física, Biología, Matemáticas (muy a pesar del retraído Perelman)...Podéis ver la lista completa en ABC.

El LHC vuelve a intentarlo

Al fin después de varias averías, alguna de ellas provocada por aparentes nimiedades como una migaja de pan soltada por un pájaro, el LHC se puso ayer en funcionamiento poniendo a circular dos haces de partículas en sentidos contrarios. En principio los investigadores deberán realizar pruebas para calibrar el aparato y dominar mejor los controles, y se prevee que a finales de la próxima semana comience a provocar colisiones de partículas, que es el propósito para el que fue creado.

El LHC o Gran Colisionador de Hadrones es el mayor acelerador de partículas construido hasta ahora, con sus dos anillos de 27 kilómetros de longitud. Con él se pretende resolver cuestiones fundamentales de la Física, como el origen de la masa de las partículas (supuestamente el famoso Bosón de Higgs) o el estado del Universo previo al Tiempo de Planck. Podría considerarse como un gran "confirmador de hipótesis", pues su principal misión es confirmar o refutar la ingente cantidad de teorías ideadas en una época en la que como nunca antes en la historia de la Física se trabaja muchísimo en el campo teórico sin contar con el respaldo de las evidencias experimentales.

(Más información en Microsiervos)

Una dimensión más para el conjunto de Mandelbrot

En The Unravelling of the Real 3D Mandelbulb han intentado expresar en 3 dimensiones el famoso fractal conocido como el conjunto de Mandelbrot, de cuya formación ya hablamos hace tiempo en este blog. Si la versión en 2D se aplicaba al plano complejo, ¿por qué no se podría hacer lo mismo añadiendo una dimensión más? Aunque de dudosa utilidad práctica, los intentos llevados a cabo han arrojado sobrecogedoras imágenes fractales que evocan paisajes extraterrestres o edificios de cuento de hadas. Tenéis más información en Microsiervos.

Se confirma la presencia de agua en la Luna

Mediante el impacto de una sonda contra la superficie lunar, la NASA ha podido confirmar la existencia de agua en el satélite. Presumiblemente se trata de un casquete de hielo situado en la zona de permanente oscuridad, según han revelado los estudios espectrométricos del material eyectado tras el impacto. Esto abre la posibilidad de realizar misiones de larga duración en la Luna y que los astronautas puedan emplear ese agua para subsistir. Más detalles en El País.

(Vía Radio Nacional)

P.D: Harto estoy ya de que al buscar "luna" o "estrella" entre las imágenes de Google salgan en su mayoría fondos cursis típicos de esas presentaciones de Power Point que viralmente infestan nuestras cuentas de correo electrónico.

Una gota a 2000 FPS

Curiosísimo este vídeo sobre cómo se ve a cámara lenta (grabado a unas 2000 imágenes por segundo) la caída de una gota de agua. Además de producirse la forma típica de ondas concéntricas, con el centro salpicando hacia arriba, vemos que la forma de la gota se mantiene bastante tiempo sobre el agua sin diluirse, y sólo es rota e impulsada hacia arriba cuando su peso hace que el resto del agua la envuelva y se rompa la tensión superficial. Una muestra de cómo puede variar la percepción que se tiene de un proceso por un simple cambio de velocidad.

(Visto en Aquí Estuve Ayer...)

El objeto más lejano

Se han dado hoy a conocer los datos del nuevo objeto más lejano observado en el Universo: un estallido de rayos gamma producido tras la muerte de una estrella unos 630 millones de años después del Big Bang, cuando el Universo tenía aproximadamente el 4.6 % de su edad actual. En su descubrimiento y análisis han participado varios astrofísicos españoles y supone una importante muestra de cómo era el Cosmos primitivo. Su corrimiento al rojo (z), parámetro relacionado con el efecto Doppler relativista y que mide las distancias a los astros cuando hasta los megapársecs se quedan pequeños, es de entre 8.1 y 8.2 (los distintos grupos científicos no se ponen de acuerdo en esto), que supone una velocidad y un alejamiento de nosotros monstruoso, teniendo en cuenta que el último objeto que ocupaba el podio de el más lejano tenía z=6,9. Podéis leer algo más en El País y para los más interesados os dejo el enlace a la revista Nature, que publicó el artículo original. Por desgracia hay que pagar para acceder a él, pero podéis conformaros con su vídeo explicativo.

Brevísima Historia de la Astronomía (XV)

Con esta entrada finaliza nuestro repaso por la historia de la Astronomía. Espero que os haya gustado y no haber dado mucho el coñazo, aunque tengo que decir que por lo que sé la acogida ha sido mejor de lo que me esperaba. Os voy a dejar aquí un documento con la Brevísima Historia de la Astronomía completa, por si alguien quiere conservarla o leerla del tirón.

El desarrollo de la física atómica a principios del siglo XX consiguió dar una respuesta satisfactoria a la forma de producción de energía en las estrellas. La equivalencia entre energía y masa propuesta por Albert Einstein en 1905 abrió las puertas a todos estos avances, que luego enlazarían con el desarrollo de la física cuántica. La astronomía pasa de ser una ciencia descriptiva de los movimientos celestes a convertirse en una disciplina en la que la física y la química se dan la mano para intentar entender la evolución de todo el cosmos, recibiendo el nombre de astrofísica.

Einstein fue, sin lugar a dudas, el mejor físico de la historia. Nunca antes había nadie aportado tanto a nuestra forma de ver el mundo. La Teoría de la Relatividad, tanto en su versión especial como en la general, rompió definitivamente con todos los cánones científicos anteriores. Si el Universo era en realidad tan extraño debía desterrarse el sentido común en la investigación del mismo. Ideas nada triviales como la identificación espacio-tiempo o la concepción del campo gravitatorio como una deformación espacio-temporal supusieron importantes aportes para la astronomía, explicándose entre otras cosas el avance del perihelio de Mercurio. A partir de aquí no han dejado de sucederse avances técnicos y teorías cosmológicas más elaboradas que apuntan hacia qué puede estar evolucionando nuestro Universo, destacando la teoría de la supercuerdas y la de la gravitación cuántica, teniendo ahora mismo más éxito la segunda.

Hemos realizado un brevísimo recorrido por la historia de la astronomía, viendo cómo los modelos actuales han ido conformándose a lo largo de muchos siglos. Ahora, el futuro de esta ciencia sólo depende de nosotros.

La superficie marciana en detalle

Muy interesante me ha parecido la entrada que publicaron ayer en La Singularidad Desnuda acerca de unas fotografías en alta resolución de la superficie de Marte. Concretamente, se trata de Noctis Labyrinthus, una región del Valle Marineris que se caracteriza por su orografía caótica repleta de diversos accidentes geológicos: grietas, fosas, etc. Es sobrecogedor cómo este terreno es similar al de, por ejemplo, un desierto del Oeste americano; aunque sin nada de vegetación, por supuesto. La imagen que acompaña a esta entrada no es parte de la de gran resolución. Para ver esta última pinchad aquí.

Brevísima Historia de la Astronomía (XIV)

Presentamos este domingo la penúltima entrega de nuestra Historia de la Astronomía, dónde apuntaremos brevente los avances astronómicos del siglo XIX. En el dibujo podéis ver uno de los impresionantes telescopios construidos por William Herschel para estudiar el espacio.


Seguramente, el astrónomo más importante del siglo XVIII fue William Herschel, que además de observar el cielo con dedicación construía sus propios telescopios, siendo la primera persona en la historia en descubrir un planeta, Urano. Su contribución más importante fue el estudio de las nebulosas, que catalogó intentando discernir cuáles eran cúmulos de estrellas y cuáles nebulosas propiamente dichas, apuntando además cuál podría ser el origen de las estrellas. Su hijo John continuó con sus observaciones, viajando incluso al sur de África para conocer el cielo austral.

Ya en el siglo XIX, la observación del espectro solar por parte de Fraunhofer y el posterior estudio realizado por Bunsen y Kirchhoff reveló que podían identificarse los elementos de los que se componía cada estrella sin más que analizar la luz que nos llegaba de ellas. Se comenzaron así a clasificar en base a esto, recogiéndose los datos en diagramas como el H-R. Se multiplicaron las teorías sobre el ciclo de vida de las estrellas, y se especuló con la existencia de agujeros negros y estrellas de neutrones.

Además, el impacto de la fotografía en la observación astronómica fue enorme: podía equiparse a los telescopios con una cámara fotográfica para recoger instantáneas del cielo que luego serían estudiadas tranquilamente en un despacho. Así se tuvo un conocimiento más profundo del cielo, llegando finalmente a nuestro modelo actual, siendo nuestra galaxia una entre tantas otras.

NOTA: Esta entrada tendría que haberse publicado el domingo, pero al parecer ha habido un problema con el sistema de publicación automática de Blogger.

No al recorte en I+D

Casi que sobran las palabras. Seguro que muchos de vosotros habéis oído la noticia del recorte presupuestario que sufrirá el Ministerio de Ciencia e Innovación en 2010. Se trata nada más y nada menos de una reducción de un 15% en los fondos destinados a este ministerio. Discorporate quiere unirse a otros blogs como La Media Hostia, La Cárcel de Papel o Microsiervos para protestar contra este injusto recorte que fomenta la temida "fuga de cerebros" y que supone un atraso importante en el avance de las investigaciones en España, pues deja numerosos proyectos en el aire que podrían dar interesantes frutos si contiuasen desarrollándose.

Brevísima Historia de la Astronomía (XIII)

En esta entrega de Brevísima Historia de la Astronomía hablaremos de las grandes mentes matemáticas del siglo XVIII, que hicieron un aporte importante al conocimiento astronómico, y de cómo el interés pasó de los planetas y cuerpos del Sistema Solar a las estrellas, hasta ahora consideradas inmóviles en el cielo.

El siglo XVIII contó además con eminentes matemáticos como D’Alembert, Euler, Lagrange, Laplace y, algo más tarde, Gauss, cuyos avances, especialmente en la teoría de series y en el cálculo diferencial, permitieron aplicar correctamente los modelos newtonianos. Determinaron que el Sistema Solar era estable, ajenos a la teoría caótica, que más tarde desarrolló Poincaré, ya en el siglo XIX.

Una vez que se dejaron de observar cosas nuevas en el Sistema Solar, el interés astronómico pasó a las estrellas, que hasta ahora se consideraban fijas y necesarias únicamente como referencias para medir la posición de otros cuerpos, cuestiones astrológicas aparte. Desde siempre se ha intentado medir una variación en la posición de las estrellas, lo que demostraría que, efectivamente, la Tierra está en movimiento. Sin embargo, no comenzó a detectarse movimiento estelar hasta que mejoraron las técnicas de observación en el siglo XVIII.

A partir de aquí comenzaron a sucederse los descubrimientos, en especial en relación a la luz, como, por ejemplo, su aberración o la finitud de su velocidad. Se habían observado también estrellas que cambiaban su brillo, ante lo que Bouillau dio en 1667 una explicación gordiana: esos astros tenían manchas como nuestro Sol pero más grandes, las cuales conseguían reducir el brillo dependiendo de su posición. El modelo del cosmos variaba sin cesar, mejorándose las versiones anteriores hasta llegar a la forma de disco plano de la Vía Láctea.

La Gran Extinción acabó también con los bosques

Cuando se habla de extinción masiva nos acordamos con frecuencia de la de los dinosaurios, acaecida hace 65 millones de años, que marcó el final de periodo Cretácico y acabó con un 50% de las especies. Sin embargo, hubo otra extinción masiva más espectacular hace unos 251 millones de años, al final del periodo Pérmico. En ella se extinguieron el 96% de las especies marinas y el 70% de los vertebrados terrestres, teniendo que transcurrir más de 30 millones de años para recuperar la biodiversidad.

En esos millones de años que siguieron a la también conocida como Gran Mortandad, los hongos se convirtieron en la especie dominante del planeta, concretamente el Reduviasporonites (en la imagen), cuyo hábitat es la madera en descomposición. Según un estudio reciente de Mark A. Sephton, profesor del Imperial College de Londres, a partir de esto puede concluirse que hubo una extinción vegetal masiva en los bosques de Pangea, hecho sorpredente debido a que las plantas presentan bastante inmunidad frente a este tipo de catástrofes. Se cree que pudo ser debido a los flujos de lava basáltica originados en lo que hoy es la estepa siberiana.

Tras muchas especulaciones, los científicos asumen que un cataclismo de tal envergadura sólo pudo haber sido causado por varios eventos ocurridos en un corto periodo de tiempo, entre los que se barajan impactos de meteoritos, liberación de hidratos de metano o falta de oxígeno en los océanos debido a la presencia de sulfuro de hidrógeno, además del vulcanismo siberiano ya mencionado.

(Vía La Singularidad Desnuda)

Brevísima Historia de la Astronomía (XII)

Este domingo, en nuestro viaje particular por la historia de la Astronomía hablaremos ya de la labor de Isaac Newton y de la eficacia de la Ley de Gravitación Universal.

En el ambiente al que nos referimos en la última entrega, a Newton le surgieron preguntas sobre qué movía a los planetas, principalmente incitadas por la correspondencia con Hooke. Esto le llevaría después a enunciar la Ley de la Gravitación Universal en sus famosos “Principia”, publicados en 1687. Con esta ley dotaba de universalidad a las ideas de Hooke, extendiendo el efecto de la fuerza gravitatoria a todo el espacio y considerándola proporcional al inverso del cuadrado de la distancia al centro de masas del cuerpo. Además, otorgó consistencia a dichas ideas expresándolas de forma matemática, lo que permitía el estudio cuantitativo de los fenómenos celestes.

La teoría newtoniana tuvo un éxito inmediato, encumbrando rápidamente a su artífice, que se negó a reconocer el mérito de Hooke en la tarea. Los descubrimientos que se realizaban corroboraban los resultados predichos por la Ley. Así, se pudo predecir la vuelta del cometa Halley con bastante exactitud y, algo más tarde, en 1846, se descubrió el planeta Neptuno gracias a las perturbaciones observadas en la órbita de Urano, predichas por las ecuaciones de Newton.

Sin embargo, aún era temprano para establecer un modelo completo del Sistema Solar, y había numerosos hechos cuya causa era desconocida, como por ejemplo el gran hueco existente entre las órbitas de Marte y Júpiter. Newton alegaba que toda la configuración se debía a la Providencia, una forma elegante de decir que en esa época aún no podía llegarse tan lejos.

Brevísima Historia de la Astronomía (XI)

Hoy en nuestra Historia de la Astronomía hablaremos del contexto científico presente alrededor de las ideas de Newton, una de las más importantes figuras de la Física que contribuyó en gran medida al avance de la Astronomía.

No podemos comenzar a hablar de Isaac Newton (1642-1727) sin referirnos antes a su entorno. En contra de lo que comúnmente se piensa, Newton no fue una especie de genio mesiánico que trajo consigo una explicación radical sobre el movimiento de los cuerpos. Es indiscutible que se trataba de una persona inteligentísima, que supo dar luz en dónde la mayoría veía sombras, pero también hay que tener en cuenta que muchas de las ideas que le atribuimos ya circulaban por los colleges ingleses. Yo lo veo como una mente privilegiada que supo unificar y dar forma matemática a esas ideas.

Así, la gestación de la Ley de la Gravedad no podría haberse llevado a cabo sin las aportaciones de Robert Hooke. Citado frecuentemente cuando se habla de muelles y fuerzas elásticas, a menudo se pasan por alto sus importantísimas tres suposiciones sobre el movimiento de los planetas. Decía que todos los cuerpos celestes ejercían una fuerza entre sí que dependía de la distancia a sus centros (aunque no supo determinar la proporción), siendo también la fuerza que permitía mantener unidas todas sus partes, teniendo sólo efecto en un radio limitado. Además, determinó que dichos cuerpos seguían una trayectoria rectilínea a no ser que alguna fuerza influyese sobre ellos.

Por esta época, en 1660, se fundó la Royal Society, que dio un gran impulso a todos los campos de la ciencia. Alrededor de ella se congregaron todas las mentes brillantes de Inglaterra, como Christopher Wren, Edmund Halley o el propio Hooke, siendo los movimientos planetarios y su causa uno de los principales temas de debate.