Nubes cubriendo el amazonas

Un equipo de investigadores encabezado por Mikael Ehn, del Instituto de Investigación de la Energía y el Clima (Alemania), publica en Nature el descubrimiento de la fuente de las partículas de aerosol naturales que juegan un papel tan importante en la formación de nubes. La investigación pone de manifiesto cómo la vida en la Tierra puede influir en la producción de partículas que juegan un papel importante en el clima del planeta. Los resultados podrían tener sus implicaciones para la detección de exoplanetas con vida.

Continúa leyendo en el Cuaderno de Cultura Científica

De la entropía

Posiblemente pocas ideas científicas tan fundamentales tengan más expresiones diferentes que la segunda ley de la termodinámica. Una que no suele emplearse demasiado pero que encierra en una sola frase su esencia se debe a Ludwig Boltzmann que, parafraseando a Josiah Willard Gibbs, dijo: “La imposibilidad de una disminución no compensada de la entropía parece estar reducida a una improbabilidad”. Y es que el concepto de entropía está en el centro de la termodinámica, y en el de la evolución del universo.

Continúa leyendo en el Cuaderno de Cultura Científica

Olivos-de-Jaen-580x386

El calentamiento global tendrá efectos sobre la agricultura en las próximas décadas, pero no en todos los lugares afectará igualmente para un cultivo dado. Las proyecciones que un reciente estudio realiza sobre la producción de aceite de oliva son un ejemplo de los cambios a los que tendremos que hacer frente dentro de poco.

Continúa leyendo en el Cuaderno de Cultura Científica

ReS2 2

Se llama disulfuro de renio y su descubrimiento como el primer semiconductor que tiene las mismas propiedades electrónicas tanto en monocapa como en multicapa no sólo abre la puerta a las aplicaciones electrónicas hasta ahora reservadas a los materiales de dos dimensiones a uno de tres dimensiones, también facilita el estudio de la física bidimensional usando cristales tridimensionales fáciles de obtener.

Continúa leyendo en el Cuaderno de Cultura Científica

La injusticia de Cosmos para con Robert Hooke

Hay formas y formas de ser de ser injusto. Una de ellas es empleando un lenguaje no claramente explícito basado en imágenes y gestos. En el episodio 3 de Cosmos, la serie de televisión que presenta Neil deGrasse Tyson, aparece la figura de Robert Hooke, uno de los grandes genios que en el mundo han sido, retratado como un ser ruin y miserable, intentando arrogarse un mérito, el de la ley de la gravitación universal, en el que no tiene arte ni parte. Y esto es falso.

Para intentar poner un poco de perspectiva en la disputa con Newton sobre la prioridad en el descubrimiento de la ley de gravitación universal, nos basta recordar que es esa que dice que la atracción entre dos cuerpos es proporcional a sus masas e inversa al cuadrado de la distancia que los separa.

Robert Hooke
Adivina, adivinanza, ¿quién es el joven héroe, quién su caballero protector y quién el malo malísimo? Las animaciones de Cosmos recuerdan demasiado a los planteamientos maniqueos de Disney con héroe (bien absoluto) y némesis (mal absoluto). Ya pasó con Giordano Bruno en el primer capítulo de la serie.

Decíamos antes “retratado” muy apropiadamente, porque, si bien el texto de la narración es casi correcto, las imágenes de la animación no lo son: encorvado, con el pelo descuidado, sin enseñar el rostro, siempre en penumbras, con ropas oscuras. Como tampoco lo es la imagen de tipo estirado pero en posesión de “la verdad” y santa víctima de los ardides de Hooke que se da de Isaac Newton. La historia se encargó de demostrar hasta qué punto Newton era mala persona, mientras que en Cosmos lo peor que hace es quemar un retrato de Hooke.

Del espacio y el tiempo (III)

La evolución de nuestra concepción actual del espacio y el tiempo, íntimamente ligada al desarrollo de la física, puede ser dividida en tres etapas. La primera, a la que denominaremos absolutismo, estuvo dominada por los conceptos absolutos de espacio y tiempo de Newton. La segunda, que llamaremos espaciotiempo, girará en torno a este concepto de Minkowski. Finalmente, la tercera, la que se corresponde con nuestras ideas actuales, a la que nos referiremos como estructuras dinámicas espaciales y temporales, toma como eje las estructuras de Einstein constituidas por campos gravitacionales que interactúan con objetos materiales y otros campos físicos.

Estructuras dinámicas espaciotemporales

A comienzos del siglo XIX se dieron los pasos decisivos para construir matemáticamente geometrías que Gauss denominaría no-euclídeas. De hecho, el propio Carl Friedrich Gauss en 1813 e, independientemente en 1818 Ferdinand Karl Schweikart, desarrollaron las ideas fundamentales de este tipo de geometría en la que el postulado de Euclides de las paralelas no es cierto. Ninguno de ellos publicó sus resultados.

La pequeña historia no contada de los modos B

En 1996 el cosmólogo Uros Seljak, hoy catedrático de astrofísica en la Universidad de California en Berkeley, estaba realizando una estancia postdoctoral en el Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian tras doctorarse en el MIT. El objeto de su investigación era el Fondo Cósmico de Microondas (CMB, por sus siglas en inglés) y cómo extraer información de él. La distribución de las anisotropías en el CMB, en este caso pequeñísimas diferencias en la temperatura, podría contener información sobre la estructura a gran escala del universo. Si, además, hubiese una forma de detectar la polarización del mismo CMB se podría obtener mucha más información, incluso intentar detectar el efecto de las ondas gravitacionales, la última gran predicción de Einstein pendiente de comprobar desde 1916.

En 1996 los cosmólogos ya asumían que la teoría de la inflación era esencialmente correcta: la expansión prácticamente instantánea tras el Big Bang (a una velocidad superior a la de la luz, porque no existe límite a la velocidad a la que puede expandirse el espaciotiempo aunque sí a la que los objetos se pueden desplazar en él) explicaba cómo regiones del universo que nunca podrían haber estado en contacto de otra manera se habrían originado, de hecho, a partir de las mismas condiciones iniciales.

Pero, ¿cómo comprobar observacionalmente que la teoría de la inflación era correcta? Era posible que la clave estuviese en los distintos efectos que distintos tipos de campos tienen sobre la polarización de la radiación electromagnética. Simplificando muy mucho, la estructura a gran escala del universo tiene su origen en un campo escalar, mientras que la existencia de ondas gravitacionales primigenias, el fruto de la fluctuación del espaciotiempo en los modelos inflacionarios, se asocia a un campo tensorial (una descripción muy sencilla de lo que es un tensor se encuentra aquí).

Refinería petroquímica

¿Por qué la humanidad depende tanto del petróleo? No es porque el petróleo en sí se use, sino por los productos que se obtienen del mismo: materias primas químicas, combustibles, etc. Pero, eso sí, desde el punto de vista químico el petróleo no es la única forma de obtener esos productos, existen otras pero son más caras. La noticia, aparecida en Science, es que se ha encontrado un método barato para obtener materias primas químicas y, en última instancia, combustibles, a partir de los componentes del gas natural.

Continúa leyendo en el Cuaderno de Cultura Científica

Can't remember to forget you

El último éxito de Shakira con Rihanna se llama Can’t remember to forget you, es decir, “no puedo recordar olvidarte” y puede que el juego de palabras encierre una verdad que hasta ahora no estaba clara: olvidar es un proceso activo.

Con objeto de poder funcionar adecuadamente el encéfalo humano necesita poder no sólo almacenar información (recordar) sino también deshacerse de ella (olvidar). Gracias a la pérdida de recuerdos la información innecesaria se borra y el encéfalo mantiene su plasticidad. Un problema en este proceso puede llevar a problemas mentales muy serios. Ahora un grupo de investigadores encabezados por Nils Hadziselimovic, de la Universidad de Basilea (Suiza), ha descubierto el que podría ser el mecanismo por el que el proceso de olvidar se regula activamente. Los resultados se publican en Cell.

El encéfalo humano ha evolucionado de tal manera que sólo la información necesaria (siendo la definición de necesaria algo correspondiente a cada individuo) es la que se almacena permanentemente, el resto se olvida para siempre. Sin embargo, hasta ahora no se tenía claro si este proceso era activo o pasivo; por poner un ejemplo gráfico, si dejamos que la planta se seque sola o la podamos. Hadziselimovic et al han comprobado que una proteína llamada musashi (MSI1) sería la responsable de la estructura y función de las conexiones sinápticas en el encéfalo y la que regularía activamente la pérdida de memoria.

Del espacio y el tiempo

La evolución de nuestra concepción actual del espacio y el tiempo, íntimamente ligada al desarrollo de la física, puede ser dividida en tres etapas. La primera, a la que denominaremos absolutismo, estuvo dominada por los conceptos absolutos de espacio y tiempo de Newton. La segunda, que llamaremos espaciotiempo, girará en torno a este concepto de Minkowski. Finalmente, la tercera, la que se corresponde con nuestras ideas actuales, a la que nos referiremos como estructuras dinámicas espaciales y temporales, toma como eje las estructuras de Einstein constituidas por campos gravitacionales que interactúan con objetos materiales y otros campos físicos.

Espaciotiempo

Newton definió el espacio absoluto en función del centro de masas en reposo del universo. Sin embargo, para salvaguardar las leyes de la mecánica cualquier “sistema inercial”, es decir, cualquier cuerpo moviéndose uniformemente con respecto al espacio absoluto podría servir como sistema de referencia.