Ciencia 15

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El fin de la alquimia 2015-10-06

Publicado en el Diario Vasco. Big Bang 31 de julio de 2005

Autor: Félix Ares

Van Helmont demostró que Aristóles también se equivocaba

Los alquimistas, siguiendo a Empedocles y a Aristóteles, decían que toda la materia estaba formada por cuatro elementos: agua, aire, tierra y fuego. Agua y tierra son pesados mientras que aire y fuego son ligeros. Todas las sustancias conocidas estaban compuestas por esos cuatro elementos en diversas proporciones.

El médico, fisiólogo y químico belga Jan Baptist Van Helmont fue el que dio el paso de la alquimia a la química. Creía en la piedra filosofal y en las enseñanzas místicas alquímicas pero era un minucioso experimentador que le llevó a negar los cuatro elementos de Aristóteles.

El primer golpe lo da con el fuego. "El fuego --nos dice-- no es ni un elemento ni una sustancia; la llama es un humo encendido." Humo hoy deberíamos traducirlo por gas.

El segundo golpe se lo dio a la tierra. Los químicos y alquimistas de su época pensaban que los árboles, por ser pesados, estaban compuestos fundamentalmente por tierra.

Van Helmont plantó un sauce en una caja con tierra. Pesó tanto el árbol al plantarlo como la caja con tierra. Lo mantuvo durante cinco años simplemente regándolo. Lo cortó y lo volvió a pesar. El árbol había ganado 74 kilos y la tierra había disminuido 57 gramos; por tanto, concluyó, el árbol no era producto de la tierra sino del agua.
Debido al experimento anterior muchos le consideran el padre de la fisiología vegetal.

También fue un precursor de la química de gases. De hecho él fue quien empleó por primera vez el termino gas. Identificó el dióxido de carbono al que llamó "gas silvestre". Demostró que procedía de la combustión del carbón, de la acción del vinagre sobre ciertas piedras o de la fermentación del zumo de uvas.

Quizá su contribución más importante fue destronar a Aristóteles, demostrar que el gran maestro también era humano y se equivocaba.

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La bomba elefante 2015-10-06



Publicado en el Diario Vasco el 30 de julio de 2005



Ian Thorpe nos cuenta una terrible historia que vivió en Zimbabwe. Cuando tenía 18 años daba clases en una aldea cuya única fuente de agua procedía de un pozo al aire libre a tres kilómetros de distancia. Un día una serpiente cayó en el pozo y se pudrió. Por toda la aldea se propagó la disentería. Dos de sus alumnos murieron.

Regresó a Inglaterra, su tierra natal, y estudió Ciencias Medioambientales en la Universidad de East Anglia. Allí no dejó de dar vueltas al problema del agua. Por un lado, el que el pozo estuviera sin protección podía producir accidentes como el de la serpiente, por otro lado que todo el proceso fuera manual: ir con el cántaro, bajar el cántaro con una cuerda, volver a subirlo, ... hacía que las niñas—que eran las encargadas de conseguir el agua para la familia—faltasen muchas veces a clase.

Así que pensó una solución. Por una parte había que proteger el pozo, lo que se podía hacer rodeándole con un muro de ladrillos y poniendo techo. Por otro, había que simplificar el mecanismo de subida. Encontró una vieja noria que se usaba en China hace más de 2 000 años y vio que con pequeños retoques era lo que se necesitaba. Los canjilones son muy simples, una especie de gran arandela con el mismo diámetro que una sencilla tubería de PVC. Las arandelas están unidas mediante nudos a la cuerda que da vueltas. La tubería de PVC—por la que suben las arandelas—está sumergida en el agua del pozo. Las arandelas circulan dentro de ella bien ajustadas y levantan el agua. Para mover los canjilones se utiliza una cadena de bicicleta y pedales. Al pedalear, el agua sale por una tubería que parece la trompa de un elefante, de ahí el nombre de la bomba.

De ese modo tan sencillo el agua está protegida, evitando enfermedades, y las niñas la obtienen más rápidamente y acuden más veces a clase.

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La bomba elefante 2015-10-06



Publicado en el Diario Vasco el 30 de julio de 2005



Ian Thorpe nos cuenta una terrible historia que vivió en Zimbabwe. Cuando tenía 18 años daba clases en una aldea cuya única fuente de agua procedía de un pozo al aire libre a tres kilómetros de distancia. Un día una serpiente cayó en el pozo y se pudrió. Por toda la aldea se propagó la disentería. Dos de sus alumnos murieron.

Regresó a Inglaterra, su tierra natal, y estudió Ciencias Medioambientales en la Universidad de East Anglia. Allí no dejó de dar vueltas al problema del agua. Por un lado, el que el pozo estuviera sin protección podía producir accidentes como el de la serpiente, por otro lado que todo el proceso fuera manual: ir con el cántaro, bajar el cántaro con una cuerda, volver a subirlo, ... hacía que las niñas—que eran las encargadas de conseguir el agua para la familia—faltasen muchas veces a clase.

Así que pensó una solución. Por una parte había que proteger el pozo, lo que se podía hacer rodeándole con un muro de ladrillos y poniendo techo. Por otro, había que simplificar el mecanismo de subida. Encontró una vieja noria que se usaba en China hace más de 2 000 años y vio que con pequeños retoques era lo que se necesitaba. Los canjilones son muy simples, una especie de gran arandela con el mismo diámetro que una sencilla tubería de PVC. Las arandelas están unidas mediante nudos a la cuerda que da vueltas. La tubería de PVC—por la que suben las arandelas—está sumergida en el agua del pozo. Las arandelas circulan dentro de ella bien ajustadas y levantan el agua. Para mover los canjilones se utiliza una cadena de bicicleta y pedales. Al pedalear, el agua sale por una tubería que parece la trompa de un elefante, de ahí el nombre de la bomba.

De ese modo tan sencillo el agua está protegida, evitando enfermedades, y las niñas la obtienen más rápidamente y acuden más veces a clase.

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Corriendo de izquierda a derecha 2015-10-06


Publicado en el Diario Vasco. Big Bang el 06 de mayo de 2015
[/Autor: Félix Ares/

Cómics, videojuegos, fotos familiares e incluso la tipografía «corren» de izquierda a derecha

El videojuego arquetípico es el de Mario. Seguro que usted recuerda a este personaje corriendo y saltando, ¿en qué dirección? Casi siempre de izquierda a derecha. Si usted coge unas cuantas fotos familiares, por ejemplo, de los primeros pasos de sus hijos, verá, quizá con sorpresa, que la mayor parte de ellas están tomadas de forma que el movimiento de los niños va de izquierda a derecha.
En los cómics que leíamos de niños, para indicar velocidad las letras se hacían itálicas, inclinándose hacia la derecha, y cuanta más inclinación indicaba más velocidad. En los dibujos animados, no solamente lo habitual es que corran de izquierda a derecha sino que también lo es que los objetos que corren se inclinen a la derecha, podríamos decir que se hacen «itálicos».
Podríamos pensar que es un sesgo debido a nuestra tipografía que tiene itálicas, que están inclinadas hacia la derecha, algo quizá relacionado con que escribimos de izquierda a derecha. Le propongo un experimento muy sencillo que demuestra lo contrario. Vaya a procesador de texto multilingüe y elija como alfabeto el hebreo. Empiece a escribir cualquier cosa, verá que se escribe de derecha a izquierda. Ahora pida que ponga ese párrafo en «cursiva», las letras se inclinan hacia la derecha. Podríamos pensar que como se escribe de derecha a izquierda su itálica fuera inclinada hacia la izquierda, pero no es así. En los cómics hebreos también la velocidad es de izquierda a derecha y las letras se hacen itálicas para indicar velocidad.
Según el psicólogo Peter Walker de la universidad de Lancaster (UK) eso demuestra que en todos los humanos hay un sesgo que hace que la velocidad se simbolice de izquierda a derecha. En su trabajo, publicado en la revista «Perception», estudió miles de imágenes de Google, hasta descubrir este sesgo. Pero no es el único. Se preguntó qué convenciones artísticas se usan para transmitir la idea de movimiento en objetos animados e inanimados cuando lo que tenemos son imágenes estáticas. Descubrió dos convenciones casi universales, la primera es la ya explicada de que la velocidad se expresa de izquierda a derecha y la otra es que los objetos en movimiento se inclinan hacia la derecha, es decir, hacia el lado en el que se mueven, la inclinación la interpretamos como velocidad.
Sin embargo, nos dice Walker, esos sesgos no se aplican a los objetos estacionarios, que tampoco muestran un sesgo contrario de inclinación hacia la izquierda.

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Corriendo de izquierda a derecha 2015-10-06


Publicado en el Diario Vasco. Big Bang el 06 de mayo de 2015
[/Autor: Félix Ares/

Cómics, videojuegos, fotos familiares e incluso la tipografía «corren» de izquierda a derecha

El videojuego arquetípico es el de Mario. Seguro que usted recuerda a este personaje corriendo y saltando, ¿en qué dirección? Casi siempre de izquierda a derecha. Si usted coge unas cuantas fotos familiares, por ejemplo, de los primeros pasos de sus hijos, verá, quizá con sorpresa, que la mayor parte de ellas están tomadas de forma que el movimiento de los niños va de izquierda a derecha.
En los cómics que leíamos de niños, para indicar velocidad las letras se hacían itálicas, inclinándose hacia la derecha, y cuanta más inclinación indicaba más velocidad. En los dibujos animados, no solamente lo habitual es que corran de izquierda a derecha sino que también lo es que los objetos que corren se inclinen a la derecha, podríamos decir que se hacen «itálicos».
Podríamos pensar que es un sesgo debido a nuestra tipografía que tiene itálicas, que están inclinadas hacia la derecha, algo quizá relacionado con que escribimos de izquierda a derecha. Le propongo un experimento muy sencillo que demuestra lo contrario. Vaya a procesador de texto multilingüe y elija como alfabeto el hebreo. Empiece a escribir cualquier cosa, verá que se escribe de derecha a izquierda. Ahora pida que ponga ese párrafo en «cursiva», las letras se inclinan hacia la derecha. Podríamos pensar que como se escribe de derecha a izquierda su itálica fuera inclinada hacia la izquierda, pero no es así. En los cómics hebreos también la velocidad es de izquierda a derecha y las letras se hacen itálicas para indicar velocidad.
Según el psicólogo Peter Walker de la universidad de Lancaster (UK) eso demuestra que en todos los humanos hay un sesgo que hace que la velocidad se simbolice de izquierda a derecha. En su trabajo, publicado en la revista «Perception», estudió miles de imágenes de Google, hasta descubrir este sesgo. Pero no es el único. Se preguntó qué convenciones artísticas se usan para transmitir la idea de movimiento en objetos animados e inanimados cuando lo que tenemos son imágenes estáticas. Descubrió dos convenciones casi universales, la primera es la ya explicada de que la velocidad se expresa de izquierda a derecha y la otra es que los objetos en movimiento se inclinan hacia la derecha, es decir, hacia el lado en el que se mueven, la inclinación la interpretamos como velocidad.
Sin embargo, nos dice Walker, esos sesgos no se aplican a los objetos estacionarios, que tampoco muestran un sesgo contrario de inclinación hacia la izquierda.

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Champán explosivo 2015-10-06

Publicado en el Diario Vasco. Big Bang el 29 de abril de 2015

Autor: Félix Ares

Las botellas de los vinos inventados por Pierre Perignon tenían tendencia a explosionar

La historia que se cuenta habitualmente es que Dom Pierre Perignon, monje Benedictino que llegó a ser el jefe de las bodegas de la abadía de Hautvilliers, diócesis de Reims, fue el inventor del champán. La historia es parcialmente cierta y hay que matizarla.
Nadie duda de que Perignon era un excelente enólogo y que creó magníficos vinos mediante el procedimiento de mezclar varias variedades de uvas. En los alrededores del monasterio se daban muy bien las uvas Chardonnay, Pinot noir y Pinot meunier. Mezclando las tres consiguió un excelente vino amarillento, uno de cuyos mejores clientes eran los ingleses.
Pensemos por un momento en la geografía, Hautvilliers está muy al norte, al noreste de París. De hecho, más al norte ya no se producían vides. Los vinos de Perignon fermentaban en barricas. Al comenzar el otoño, el frío hacía que la fermentación se detuviera. Entonces era el momento de enviarlo a Inglaterra. Si se lo bebían pronto no pasaba nada, pero si esperaban a la primavera, la fermentación recomenzaba, producía dióxido de carbono, aumentaba la presión dentro de la barrica y se empezaba a salir por sus grietas.
Tanto a Dom Perignon como a sus clientes ingleses pensaron que si en vez de enviarlo en barricas lo hacían en botellas herméticas, el líquido no podría salirse. Así empezaron a embotellar el líquido. Pero no había forma de que la boca fuera hermética. Unos peregrinos procedentes de Sant Feliu de Guixols, le explicaron que ellos usaban corcho para taponar las botellas. El corcho se hervía y cuando estaba caliente era muy blando, tanto que se podía meter a presión un trozo mayor que la boca de la botella dentro de la misma. Después, cuando el corcho se enfriaba, cerraba casi herméticamente la botella. Aparentemente estaba resuelto el problema, lo enviarían en botellas con tapón de corcho. Pero al llegar la primavera se reiniciaba la fermentación y las botellas –de cristal frágil– reventaban. Los ingleses desarrollaron botellas de cristal grueso y Dom Perignon en la abadía ataba los tapones a la botella mediante ganchos de hierro. De ese modo logró que explosionasen menos, pero explosionaban con resultados catastróficos, dicen que los que manejaban las botellas iban protegidos, no obstante, en una bodega inglesa, con tres operarios, cada uno de ellos había perdido un ojo en diversas explosiones. Las botellas que sobrevivían proporcionaban un vino amarillento con muchas burbujas de CO2, lo que hoy llamamos champán. ¡Chin-chin!

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El retorno del brontosaurio 2015-08-17

El retorno del brontosaurio

Publicado en Diario Vasco. Columna Big Bang el 22 de abril de 2015
Autor: Félix Ares

Nuevos estudios hacen que sea posible la resurrección del nombre brontosaurio

El brontosaurio es un caso especial en la historia de la percepción popular de los dinosaurios. Científicamente ese nombre desapareció en 1903, pero siguió usándose en la literatura popular. Se trata de un enorme animal de cuatro patas, con un largo rabo y un enorme cuello terminado en una cabeza muy pequeña.
Le dio el nombre de brontosaurio el famoso buscador de dinosaurios del siglo XIX Charles Marsh. En 1877, el geólogo Arthur Lakes envió unos huesos a Marsh, que los catalogo como pertenecientes a un dinosaurio de finales del periodo Jurásico y les dio el nombre de Apatosaurus ajax (Género: Apatosaurus, especie: ajax). Poco después, el equipo de Marsh descubrió otro animal similar, pero con diferencias suficientes para que decidiera que era de un género diferente, al que dio el nombre de Brontosaurus y al animal en concreto le hizo pertenecer a la especie excelsus, por lo que se conoce como Brontosaurus excelsus. Ahí nace el nombre de brontosaurio que no duró mucho; en 1903, el paleontólogo Elmer Riggs, del Museo de Ciencias Naturales de Houston, llegó a la conclusión de que Marsh se equivocaba, los dos ejemplares pertenecían al género Apatosaurus. Así que nuestro Brontosaurus excelsus se convirtió en Apatosaurus excelsus. Hasta hoy.
En un museo suizo había ejemplares de dinosaurios sin catalogar y un grupo de investigadores de la universidad de Lisboa, dirigido por Emanuel Tschopp, quiso llegar a saber de qué especies se trataban. Aquello que empezó de forma tan sencilla se fue complicando y les obligó a embarcarse en algo mucho más complejo, poner orden en toda la familia «Diplodocidea» que incluye los diplodocus y los apatosaurios. Los investigadores examinaron 477 trazos morfológicos diferentes de especímenes de museos de Estados Unidos y de Europa. Con todos aquellos datos y unas potentes herramientas estadísticas lograron establecer las características diferenciales de los dos géneros –diplodocus y apatosaurios–. Y se dio la sorpresa, los que antiguamente se llamaron Brontosaurus eran muy diferentes de los apatosaurios; por ejemplo, su cuello era mucho menos robusto que el de los apatotosaurios. No solo había esa diferencia, había suficientes como para considerar que los brontosaurios eran un género aparte. Por ello, Tschopp y sus colaboradores proponen volver a los orígenes; es decir, volver a que exista el género Brontosaurus. La decisión está en manos de la «Comisión Internacional de Nomenclatura Zoológica».

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Attosegundos 2015-08-11

Attosegundos

Publicado en Diario Vasco el 29 de julio de 2005

Autor: Félix Ares

Vamos a pensar en cantidades de tiempo muy pequeñas. Pero que muy pequeñas. Empecemos por el microsegundo. Un millón de microsegundos son un segundo. Si dividimos el microsegundo por mil tenemos el nanosegundo. Mil millones de nanosegundos son un segundo.

Una millonésima de una millonésima de segundo se llama picosegundo.

Una millonésima de picosegundo es un attosegundo. O dicho de otro modo, un attosegundo es una millonésima de una millonésima de una millonésima de segundo.

El attosegundo es una cantidad increíblemente pequeña. Para hacernos una idea hagamos el siguiente ejercicio: escribamos la edad del universo en segundos. Sustituyamos el segundo por el attosegundo. La edad del universo con esa sustitución no llega a ser de medio segundo.

Hasta ahora lo más pequeño que se había logrado medir era del orden de los mil attosegundos. Pero este reloj resultaba demasiado grande para ciertos procesos físicos. Por ejemplo, para saber cuanto tarda un electrón en pasar desde un átomo a otro. En el número de la revista Nature del 21 de julio se publicaba un artículo en el que se había medido el tiempo que tardaba en pasar un electrón desde un átomo de azufre a otro de rutenio. Era aproximadamente de 320 attosegundos. Era la primera vez que se media una cantidad tan pequeña.

Y hay un detalle por el que los donostiarras nos podemos sentir orgullosos. Esa medida se ha hecho en Alemania, pero la idea de cómo hacerla y los cálculos teóricos se han realizado en el Donostia International Physics Center (DIPC), uno de los centros de investigación más importantes de nuestra ciudad. Los investigadores del DIPC que han participado han sido Daniel Sánchez-Portal y Pedro Miguel Etxenike.

De este modo se ha abierto la puerta a la investigación en una nueva escala de tiempos: el attosegundo.

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Picotux 2015-08-11

Picotux


Publicado en Diario Vasco el 28 de julio de 2005

Autor: Félix Ares

Todos sabemos que el tamaño de la electrónica está disminuyendo drásticamente, pero quizá esta computadora le sorprenda: Picotux. Sus dimensiones son 1,9 cm de alto por 1,9 de ancho y 3, 5 de profundidad.
¿Que qué puede hacer una computadora tan diminuta? Bien, veamos sus características: Su corazón es un procesador de 32 bits, como la mayoría de los ordenadores que se venden en las tiendas hoy en día; funciona con una velocidad de 130 millones de instrucciones por segundo—lo que es un poco pequeño para los estándares actuales, que puede ser de varios miles de millones —y tiene una memoria de trabajo de ocho millones de caracteres, una memoria de almacenamiento de dos millones de caracteres y también tiene una tarjeta de red para poder conectarse a Internet.
Para hacernos una idea comparativa. En 1981 IBM sacó al mercado la primera PC. No fue la primera computadora de sobremesa que hubo, pero si fue la primera de la serie de máquinas habituales que hoy llamamos PC. Su procesador era de tan sólo 16 bits y su velocidad era de 330 000 instrucciones por segundo. La memoria era de 16 000 caracteres y llevaba un disquete de 160 000. No tenía conexión a Internet.
Es decir, en cuanto a velocidad de proceso el pequeño Picotux es 430 veces superior. Memoria de trabajo 500 veces mayor. Su capacidad de almacenamiento de datos externos 12,5 veces mayor. Además lleva incorporada una tarjeta de conexión a Red.
Es muy posible que dentro de poco su lavadora, su horno o su frigorífico lleven una PC de este tipo en su interior. Para que usted los pueda manejar desde Internet o incluso para que sea el propio frigorífico quien haga el pedido al supermercado cuando detecte que sus niveles de productos son muy bajos. Por ejemplo, cuando detecte que hay poca leche hará el pedido de la semana.

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El rey era reina 2015-08-11

El rey era reina

Publicado en Diario Vasco. Big Bang el 5 de septiembre de 2012

Autor. Félix Ares

[*El biólogo Jan Swammerdam demostró que el «rey» de la colmena tenía ovarios.*
La miel ha sido un alimento básico para los humanos desde siempre. Nuestros antecesores pre-humanos ya la recolectaban de algún modo, como demuestra que hoy en día lo hagan nuestros primos los chimpancés. Su sabor dulce, que indica un alto contenido energético, la hacía altamente deseable para nuestros paladares por lo que la buscábamos y la recolectábamos. Casi con seguridad que las primeras bebidas alcohólicas se obtuvieron al diluir la miel con agua y dejarla fermentar. La miel procede del arduo trabajo de las abejas. Un trabajo inmenso. Para conseguir un litro de miel las abejas han tenido que hacer entre cien mil y quinientos mil viajes, dependiendo del tipo de flor. La miel ocupaba un importante lugar en las cocinas griega y romana; también se utilizaba como conservante del vino, y la carne sumergida en miel duraba un año sin corromperse. La miel formaba parte del ajuar funerario de muchas civilizaciones, como la sumeria o la cretense. Alejandro Magno fue enterrado con miel.
No sorprende por tanto que las abejas hayan sido estudiadas con gran detalle desde hace miles de años. Lo que sí sorprende es el enorme conjunto de ideas erróneas que se desarrollaron en torno a las mismas. Por ejemplo, el mito de su generación espontánea. El poeta romano Virgilio, al hablar de Aristeo –el guardián de las abejas–, nos da la receta para obtenerlas. Nos dice que Aristeo ofreció una adormidera a Orfeo y «cuatro soberbios toros inmolados y otras tantas terneras a Eurídice»... al noveno día «¡Oh prodigio! De las entrañas putrefactas de las víctimas, a través de los flancos desgarrados, se vieron salir miles de abejas zumbando...». Es curioso observar que esta idea de generación espontánea de los insectos permanece hasta el siglo XVII. El fin del mito se debe al biólogo holandés Jan Swammerdam, que fue uno de los primeros en utilizar el microscopio. Los apicultores sabían que cada colmena tenía un «rey» al que atribuían las funciones de «centro de control» de la misma. En su obra «Historia General de los Insectos», publicada en 1669, describe que el famoso «rey» tenía ovarios; es decir, que se trataba de una reina cuya única función era la de producir huevos; nada de «centro de control». El 1737 se publicó póstumamente otra de sus obras, «La Biblia de la Naturaleza», donde verificaba no solo que la única función de la «reina» era la de producir huevos, sino que, además, era la única abeja de la colmena que lo hacía y en cada colmena solo había una.

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Bombilla con grafeno 2015-08-11

Bombilla con grafeno

Publicado en Diario Vasco. Big Bang el 15 de abril de 2015

Autor: Félix Ares

El primer producto comercial del grafeno probablemente será una bombilla
El grafito es el componente fundamental de la mina de los lápices. Podemos imaginarnos al grafito como una pila de capas muy finas, algo así como un paquete de folios. Los folios se deslizan muy fácilmente unos sobre otros. Al presionar el lápiz sobre el papel, las capas superficiales se deslizan de la mina y quedan adheridas al papel.
En el grafito el tamaño de «los folios» es microscópico. Imaginemos que logramos fabricar esas capas de grafito, pero de superficie mayor. Estaríamos ante lo que llamamos grafeno, que no es otra cosa que una superficie grande de átomos de carbono, muy bien unidos por los lados, pero que solo tienen un átomo de altura. Un solo átomo de altura. Es un material muy particular con propiedades extraordinarias, entre ellas una enorme resistencia a la tensión. Desde su descubrimiento en 2004 en la universidad de Manchester, ha sido un material que no ha dejado de dar sorpresas y que ha logrado infinidad de usos, pero, hasta el momento tan solo eran prototipos de laboratorio. Muy interesantes, pero nada que vaya a ir al mercado demasiado pronto, debido a las dificultades de fabricación masiva. Para acelerar la entrada en el mercado, la universidad de Manchester inauguró el mes pasado el Instituto Nacional del Grafeno (ING), en el que colabora no solo la universidad sino que también lo hacen otras 35 empresas.
La empresa Graphene Lighting PLC (GL), ha nacido de la universidad y colabora estrechamente con ING. El día de la inauguración del ING se presentó una bombilla desarrollada por GL. Es una bombilla que lleva un LED –un diodo emisor de luz– recubierto de grafeno. Consume un 10% menos que las bombillas estándares de LED, su duración será mucho mayor y su costo estará por debajo de los 20¤. Y la gran novedad, no se trata de un producto de laboratorio, ya se está empezando a fabricar masivamente y en unos pocos meses se podrá comprar en las tiendas del Reino Unido.
Como dijo el Vicepresidente de la Universidad de Manchester en la inauguración: «Esta bombilla demuestra que los productos basados en el grafeno se están convirtiendo en realidad, un poco después de transcurrir diez años de su aislamiento, lo que es un tiempo muy corto en términos científicos».
Para terminar digamos que el grafeno fue descubierto por Konstantin Novosiólov y Andre Geim por lo que recibieron el premio Nobel de 2010. Gracias al DIPC –Donostia International Phisics Center– hemos podido disfrutar en Donosti de las conferencias de Geim. Gracias.

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El volcán Tambora 2015-06-30

El volcán Tambora

Publicado en Diario Vasco. Big Bang el 8 de abril de 2015

Hace doscientos años explosionó el volcán Tambora

«...las aves silvestres chillaban, /Y, aterrorizadas, revoloteaban sobre el suelo, /Y agitaban sus inútiles alas; los brutos más salvajes/ Venían dóciles y trémulos; y las víboras se arrastraron / Y se enroscaron entre la multitud, /Silbando, pero sin picar - y fueron muertas para ser alimento». (La Oscuridad, Lord Byron, 1816)
http://quotations.about.com/cs/poemlyrics/a/Darkness.htm
El verano de 1816 no existió en Europa. Sólo hubo frío, un invierno que duró muchos meses. Las cosechas fueron escasas y hubo una gran hambruna. Y como ocurre siempre en estas situaciones, animales que normalmente son poco apetecibles para comer, como gatos, culebras o ratas, se convirtieron en manjares deseados. Fue la mayor hambruna del siglo XIX.
La escritora Mary Shelley y el poeta Lord Byron sufrieron el tenebroso verano que nunca existió en una casa en la orilla del lago Lemán, Ginebra. Los días eran negros y contagiaron su negrura a los dos personajes. Lord Byron escribió el poema «La Oscuridad» que contiene, entre otros, los versos con los que empezaba esta columna. Y Mary Shelley empezó a concebir la que es la novela gótica más conocida: «Frankenstein o el moderno Prometeo».
La responsable de aquel año sin verano, e indirectamente de esas dos obras indispensables de la literatura universal, fue la explosión del volcán Tambora en lo que hoy es Indonesia. Una tremenda explosión que creó un cráter casi circular de 6 km de diámetro y 1 100 m de profundidad. Se estima que la erupción lanzó al espacio 160 km cúbicos, lo que la convierten en la mayor explosión volcánica de la historia. Subrayo «de la historia». Es decir, desde que la humanidad tiene escritura. Ha habido erupciones más potentes pero en épocas en las que los humanos no sabíamos escribir, o no existíamos.
Empezó a rugir en 1812, y hubo una explosión mediana el 5 de abril de 1815 y llegó a su momento culminante el 10 y el 11 de abril de ese mismo año. La explosión fue tan enorme que su ruido se oyó en Sumatra. Tal vez, recordando el mapa mundial y que esa isla también pertenece a Indonesia, no parezca mucha distancia. Reflexionemos un poco, Sumatra está a más de dos mil kilómetros. Es decir, es como si el volcán hubiera explosionado en Donosti y se oyera en Berlín.
La explosión lanzó cenizas y azufre a la estratosfera y desde allí se difundió por todo el mundo. Por eso, al año siguiente, 1816, en Europa no hubo verano.
Se estima que murieron unas 71 000 personas, entre 10 000 y 11 000 por los efectos directos de la erupción, la mayor parte del resto por hambre.

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El volcán Tambora 2015-06-30

El volcán Tambora

Publicado en Diario Vasco. Big Bang el 8 de abril de 2015

Hace doscientos años explosionó el volcán Tambora

«...las aves silvestres chillaban, /Y, aterrorizadas, revoloteaban sobre el suelo, /Y agitaban sus inútiles alas; los brutos más salvajes/ Venían dóciles y trémulos; y las víboras se arrastraron / Y se enroscaron entre la multitud, /Silbando, pero sin picar - y fueron muertas para ser alimento». (La Oscuridad, Lord Byron, 1816)
http://quotations.about.com/cs/poemlyrics/a/Darkness.htm
El verano de 1816 no existió en Europa. Sólo hubo frío, un invierno que duró muchos meses. Las cosechas fueron escasas y hubo una gran hambruna. Y como ocurre siempre en estas situaciones, animales que normalmente son poco apetecibles para comer, como gatos, culebras o ratas, se convirtieron en manjares deseados. Fue la mayor hambruna del siglo XIX.
La escritora Mary Shelley y el poeta Lord Byron sufrieron el tenebroso verano que nunca existió en una casa en la orilla del lago Lemán, Ginebra. Los días eran negros y contagiaron su negrura a los dos personajes. Lord Byron escribió el poema «La Oscuridad» que contiene, entre otros, los versos con los que empezaba esta columna. Y Mary Shelley empezó a concebir la que es la novela gótica más conocida: «Frankenstein o el moderno Prometeo».
La responsable de aquel año sin verano, e indirectamente de esas dos obras indispensables de la literatura universal, fue la explosión del volcán Tambora en lo que hoy es Indonesia. Una tremenda explosión que creó un cráter casi circular de 6 km de diámetro y 1 100 m de profundidad. Se estima que la erupción lanzó al espacio 160 km cúbicos, lo que la convierten en la mayor explosión volcánica de la historia. Subrayo «de la historia». Es decir, desde que la humanidad tiene escritura. Ha habido erupciones más potentes pero en épocas en las que los humanos no sabíamos escribir, o no existíamos.
Empezó a rugir en 1812, y hubo una explosión mediana el 5 de abril de 1815 y llegó a su momento culminante el 10 y el 11 de abril de ese mismo año. La explosión fue tan enorme que su ruido se oyó en Sumatra. Tal vez, recordando el mapa mundial y que esa isla también pertenece a Indonesia, no parezca mucha distancia. Reflexionemos un poco, Sumatra está a más de dos mil kilómetros. Es decir, es como si el volcán hubiera explosionado en Donosti y se oyera en Berlín.
La explosión lanzó cenizas y azufre a la estratosfera y desde allí se difundió por todo el mundo. Por eso, al año siguiente, 1816, en Europa no hubo verano.
Se estima que murieron unas 71 000 personas, entre 10 000 y 11 000 por los efectos directos de la erupción, la mayor parte del resto por hambre.

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Ferdinand de Verbiest 2015-06-22

Ferdinand de Verbiest

Publicado en Diario Vasco. Big Bang el 4 de abril de 2015

Autor: Félix Ares

Un concurso científico a vida o muerte en la dinastía Qing

Por casualidad he conocido algo de la extraordinaria vida del jesuita Ferdinand Verbiest que nació en Flandes en 1623, es decir, cuando estaba bajo control español.

Estudió filosofía y matemáticas en Lovaina, teología en Sevilla, y astronomía y matemáticas en Roma. Tras ser ordenado sacerdote partió junto otros 35 misioneros para una misión en China. Llegó a Beijing, colaboró con el entonces director del observatorio astronómico y gabinete matemático, el también jesuita Johann Adam Schall von Bell.

Las relaciones entre los jesuitas y el emperador cambiaron drásticamente. Con el emperador Shunzhi se llevaban muy bien, pero a su muerte le sucedió el emperador Kangxi de solo siete años de edad y al regente no le gustaban los jesuitas. En 1664 el astrónomo Yang Guangxian desafió a Schall von Bell a un concurso astronómico. Ganó Guangxian y Schall y otros jesuitas fueron condenados a morir, tras sufrir un duro martirio: dos meses atados a estacas de madera que no les permitían ni estar de pié ni sentarse. En ese periodo ocurrieron diversos malos acontecimientos. El 16 de abril de 1665 hubo un terremoto que destruyó la cárcel donde se iba a celebrar la ejecución de los jesuitas, un fuego destruyó la parte del palacio donde se pronunció su sentencia y un extraño meteoro se vio en el cielo. Estos hechos se interpretaron como un presagio, y cambiaron la pena de muerte por deportación.
En 1669 el joven emperador Kangxi logró deshacerse del regente cuando se demostró que era corrupto. Nuestro viejo amigo, el astrónomo Yang Guangxian, le informó de que el calendario para 1670 tenía muchos errores. El emperador hizo un concurso para comparar la astronomía China y la Europea. Cada equipo debía responder a tres preguntas: 1) predecir la longitud de la sombra de un gnomon de una longitud determinada un cierto día al mediodía. 2) las posiciones relativas y absolutas del Sol y los planetas un día dado y 3) predecir la fecha exacta de un eclipse lunar. El premio para el perdedor era la muerte.

Guangxian y Verbiest compitieron. El flamenco usó una edición actualizada de las Tablas Rudolfinas, que había elaborado Johannes Kepler a partir de los datos de Tycho Brahe y ganó en las tres pruebas. Por ello fue nombrado director del Observatorio astronómico de Beijing y de su gabinete matemático, los jesuitas exiliados pudieron volver y Guangxian fue condenado a la misma muerte que había planeado para los jesuitas, aunque al final su pena fue conmutada por el exilio.

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El pico del ornitorrinco-Publicado en 2005 2015-06-10

El pico del ornitorrinco

Publicado en Diario Vasco 27 de julio de 2005

Autor: Félix Ares

A todos nos sorprende lo raro que es el ornitorrinco. Parece un animal fabuloso hecho con restos de otros animales. Piel de topo, pies planos parecidos a los patos, pico en forma de paleta también perecido a los patos aunque recubierto de piel, pone huevos como las aves, aunque amamanta a las crías como lo que es: un mamífero primitivo (monotrema).

Es un animal pequeño de 30 a 45 cm de longitud y que pesa unos cuatro kilos. Vive en los ríos y lagos de Australia y Tasmania.

Lo más extraño del animalito es su pico. Su dieta habitual está formada por plantas, lombrices, renacuajos, camarones y pequeños invertebrados que crecen en el fondo de las aguas. Normalmente encuentra su alimento en aguas turbias, con mucho barro suspendido, por lo que la vista no le sirve de mucho. Para capturar a sus presas se sirve de su pico. En la parte frontal del mismo tiene sensores muy eficaces que son capaces de detectar la variación de los campos eléctricos.

Hay peces que detectan los campos eléctricos que fluyen siempre en una dirección y los hay que detectan las corrientes alternas. El pico del ornitorrinco detecta ambos tipos de corrientes.

Los animales al moverse activan los nervios y músculos mediante señales eléctricas que son las que detecta el pico del ornitorrinco. Sus múltiples sensores permiten saber en qué dirección está el animal que las ha producido. El movimiento de la cola de un camarón lo detecta a veinte centímetros de distancia. También detecta la electricidad de los remolinos de agua al rodear una piedra, por lo que probablemente dispone de un buen mapa de lo que es el fondo en el que se mueve. Lo sorprendente es que ese mapa es eléctrico.

La comida que recoge en el fondo la acumula en los carrillos y después cuando regresa a la superficie la mastica y la come.

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Carreteras quinta generación 2015-06-09

Carreteras quinta generación

Publicado en Diario Vasco. Big Bang el 25 de marzo de 2015

Autor: Félix Ares

Una mirada a las carreteras del próximo futuro

Probablemente usted al leer el título de esta columna haya pensado, ¿¡ah!, pero las carreteras tienen generaciones? Pues sí. Primero fue el camino de mulas; después vinieron las vías romanas, mucho más exigentes pues tenían que permitir el paso de ejércitos armados y de carros de transporte; después, como consecuencia del automóvil y de las bicicletas, se desarrollaron las calzadas con asfalto; el siguiente paso fueron las autopistas; y en el futuro serán las carreteras de quinta generación. Las carreteras actuales son el resultado de una evolución bimilenaria. El imperio Romano necesitaba de rutas rápidas por las que pudieran circular velozmente los correos imperiales y las carretas de comerciantes. Ello obligó a que los antiguos caminos de tierra apelmazada se hicieran mucho más complejos, con diferentes capas, algunas que permitían el drenaje y evitaban que la carretera se cubriera de agua, y en la parte superior pavimento plano que permitía que los correos a caballo alcanzasen gran velocidad. La generalización de la bicicleta y de los automóviles impulsó las carreteras apelmazadas con apisonadora y que ofrecieran una superficie lisa que evitase los botes. Se consiguió asfaltándolas. Tras la Segunda Guerra Mundial el tráfico se intensificó de tal manera que se desarrollaron las autopistas. Y ahora nos encontramos inmersos en una gran revolución. El primer aspecto de esta revolución es la duración. Por término medio, la superficie hay que renovarla cada diez años. Las reparaciones tardan mucho y son muy molestas para los usuarios. Se trata por todos los medios de que duren más y que a la vez se reparen en menos tiempo. Hay una amplia panoplia de soluciones que se están experimentando en distintos lugares del mundo. Algunas son sorprendentes. Por ejemplo, dentro del recubrimiento bituminoso habitual, hay bolitas con bitumen nuevo. Cuando la circulación vaya desgastando la calzada van apareciendo las bolitas que revientan y cubren los huecos. Otra idea que está siendo probada es incluir en el pavimento bituminoso hilos conductores que cuando el firme esté deteriorado se conectan a la electricidad, se calientan, el bitumen se funde y tapa las grietas.
Pero la duración tan solo es uno de los aspectos. También deben ser dinámicas y reconfigurarse con el tráfico existente. Deben comunicarse con los vehículos y darles instrucciones y deben obtener energía para las señales y para alimentar a los coches eléctricos que circulan por ellas.

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Una nueva isla 2015-06-01

Una nueva isla

Publicado en Diario Vasco. Big Bang el 18 de marzo de 2015

Autor: Félix Ares

Un volcán ha hecho nacer de la noche a la mañana una nueva isla

El Reino de Tonga, de la Polinesia, está formado por muchas islas. Su capital es Nukualofa. 45 kilómetros al noroeste de la capital hay un volcán submarino llamado de Hunga Tonga. Se ha hecho famoso pues tras su erupción en diciembre del pasado año, se ha creado una hermosa isla oblonga de 500 m de largo y cuya altura máxima es de 250 m.

Según Gianpiero Orbassano, que recientemente visitó la isla, el suelo todavía está caliente. No se trata de roca dura sino de magma fragmentado, básicamente de pequeñas piedras apiladas unas encima de otras sin nada que las cemente, lo que la hace muy inestable.
No se aconseja su visita debido tanto a que es muy inestable como a que no sabemos si volverá a haber otra erupción.

Si miramos una foto aérea anterior a la erupción veremos que al lado del volcán había dos pequeños islotes. Hoy se ve en medio de ellos otro mucho mayor que tiene un gran cráter circular en el centro.
Islas que aparecen de repente hay muchas, casi todos los años aparece alguna debido a volcanes o terremotos, pero no tan grandes como esta.

Algo similar ocurrió en 1831 mucho más cerca de nosotros, a 30 km al sur de Sicilia. La isla que surgió de repente tiene varios nombres, pero es más habitual es el de Ferdinandea, en honor a Fernando II, rey de las dos Sicilias. Allí hay un volcán submarino que se puso en erupción y creó la isla con unos cuatro kilómetros cuadrados de superficie y que se elevó hasta los 65 m. La erupción se produjo en julio, por lo que también se le conoce como isla Julia. Apenas duró seis meses pues despareció en diciembre de ese mismo año. Una vez que cesaron las presiones sísmicas que la habían producido y las tensiones dentro del volcán se relajaron, la cima de la isla descendió. En 1925 estaba a 25 m de profundidad, pero se ha ido elevando y hoy en día está tan solo a 6 m por debajo del nivel del mar. Frecuentemente la confunden con un submarino.

Varios autores, entre otros Julio Verne y Alejandro Dumas, aprovecharon el hecho de que la isla Ferdinandea estuvieran tan solo seis meses emergida para hacerla escenario de sus novelas.
En «Las maravillosas aventuras de Antifer», Verne sitúa un inmenso tesoro, enterrado en lo que en esos meses que estuvo emergida era su costa. Los protagonistas tuvieron que dejar que el tesoro durmiera su sueño de agua. Si hubiera sido cierto, hoy con equipos de buceo podría recuperarse. Lástima que solo era una buena historia.
No sabemos si Hunga Tonga ha venido para quedarse o si puede desaparecer.

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Cumpleaños 2015-05-18

Hoy hace trece años que subí mi primer post a Blogalia.
Gracias a todos los que lo han hecho posible.

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Bosques borrachos 2015-05-10

Bosques borrachos

Una de las más extrañas consecuencias del calentamiento global es la proliferación de «bosques borrachos»

Árboles borrachos

Cuando un árbol no está vertical y se inclina el algunos lugares, como Alaska, se dice que el árbol está borracho, ya que no es capaz de mantener la verticalidad.

Si en un bosque hay muchos árboles borrachos se dice que el bosque está borracho.

Permafrost

Es el nombre que se da a los suelos que han estado congelados al menos durante dos años seguidos. Viene del inglés. De Permanent y de frost: helada. Es decir, que significa algo así como helada permanente.

Hay permafrost en muchas partes del mundo, las más obvias Alaska y Sibería, pero también lo hay en los Alpes Suizos y en otros muchos lugares donde las temperaturas raras veces superan los cero grados.

El suelo congelado puede tener varios metros de espesor, o incluso, si se trata de lugares como la Antártida o el Ártico, puede tener cientos de metros de espesor.

En algunas zonas de permafrost, la capa superficial no está congelada todo el tiempo sino que en verano se licúa. Se llama capa activa. En esa capa pueden crecer hierbas, arbustos e incluso árboles. Eso sí, árboles un tanto especiales, pues sus raíces no pueden profundizar, ya que debajo hay hielo. Las raíces deben extenderse en longitud.

Uno de tales árboles es el «abeto negro», cuyo nombre científico es Picea mariana. Estos árboles crecen, por ejemplo, en la taiga siberiana.

Cuando en veranos calurosos la capa superficial se descongela, los árboles inclinan y producen esa extraña sensación de bosque borracho.



la imagen es gentileza del blog de ciencia de Nasa.

A veces, el deshielo de la capa superficial ocurre de vez en cuando. La secuencia de acontecimientos es: deshielo, se inclinan los árboles, el crecimiento se hace en su nueva vertical, por lo tanto el árbol se retuerce. Si esto ocurre varias veces, tendremos bosque como este:



CAMBIO CLIMÁTICO

Con el calentamiento global cada vez es más frecuente que la capa activa del permafrost se descongele y está dando a un crecimiento de los árboles y de los bosques borrachos.

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Cargueros eólicos 2015-05-09

Cargueros eólicos

Publicado en Diario Vasco. Columna Big Bang el 11 de marzo de 2015

Barcos cargueros ahorran energía aprovechando el viento

Decir que los barcos van a aprovechar el viento para ahorrar energía no parece nada nuevo. Todos los barcos veleros utilizaban y utilizan la energía del viento para moverse. Los barcos cargueros con velas, como, por ejemplo, los galeones, o los famosos clippers, se encargaban de trasportar mercancías entre continentes. Es famoso el galeón de Manila que unía América con las Islas Filipinas, o el clipper, que era un barco rápido. «Clip» era una palabra popular para indicar velocidad. Así que «clipper» podríamos traducirlo como «el veloz». El más famoso de los clippers fue, sin duda, el Cutty Sark, que fue el canto de cisne de los barcos movidos por el viento contra los nuevos barcos movidos por el vapor. Ganó el vapor, pero por un detalle bastante ajeno a las velocidades de navegación. El Cutty Sark llevaba té desde Shanghái a Londres, y competía muy bien con los barcos de vapor, hasta que abrieron el canal de Suez. El canal reducía el tiempo del viaje a la mitad, por lo tanto la velocidad ya no era tan significativa.

Para aprovechar el viento, las velas adoptan un aspecto muy peculiar. Al inflarse, el viento tiene que recorrer más distancia por la parte convexa que por la otra, donde no hay nada que le impida ir recto. Ya sabemos que cuando el viento va más rápido –principio de Bernouilli, efecto Venturi– disminuye la presión y por lo tanto provoca una fuerza que hace que el barco avance en la dirección del abombamiento de la vela.

La nueva idea del ingeniero noruego Terje Lade, es realmente simple, de esas que uno dice «¿y cómo no se me ocurrió a mí? ¿Por qué, en vez de velas, no usamos la forma del casco del buque para producir el efecto Venturi? O dicho de otro modo, ¿por qué no hacemos que el casco sea una enorme vela?

Esta idea ha sido probada en los túneles de viento y funciona. Además, el Instituto Fraunhofer ha desarrollado programas de computador bastante complejos que, teniendo en cuenta múltiples factores meteorológicos, deciden cuál es la ruta óptima. Los modelos informáticos estiman que el barco conseguiría velocidades entre 19 y 20 nudos.

Hay momentos en los que no se puede depender de la energía del viento, como por ejemplo, si el viento deja de soplar, como es habitual en el paralelo 30, llamado en los escritos de viajes «de los caballos muertos», porque la ausencia de viento a veces obligaba a comerse los caballos. Para esos casos, el barco llevaría motores de gas licuado.

Se estima que su consumo energético sería un 60% del actual.

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