La Mesa de Disección Virtual

La Mesa de Disección Virtual o Virtual Dissection Table en inglés es la primera mesa de disección virtual en el mundo y fue diseñada por la compañía Anatomage, cuyo fundador y CEO es el Doctor Jack Choi. Se encuentra dirigida principalmente a estudiantes para que éstos pudieran realizar sus prácticas de medicina de la forma más adecuada sin depender de la disponibilidad de cadáveres en el centro donde estén estudiando.

La idea es reducir la dependencia de los cuerpos humanos, a los que en la práctica muchos centros no tienen fácil acceso, de manera que los estudiantes puedan interactuar con la mesa tocando su pantalla, aprendiendo sobre cada parte y sistema de cualquiera de los cuatro cuerpos que actualmente se encuentran disponibles (tanto masculinos como femeninos) en un efectivo aprendizaje sobre la anatomía humana y siempre en tamaño real.

La reproducción en 3D de un cuerpo digital de tamaño real permite diseccionar, realizar cortes en cualquier parte del cuerpo e incluso apartar la piel, los músculos o los huesos para poder ver con claridad los órganos internos, además de hacer “zoom” con una precisión de hasta 0,2 mm y deshacer cualquier acción.

Durante una charla TED en 2012, el Dr. Choi hizo una demostración cortando el corazón de un cuerpo virtual, de forma que el público pudiera observar su interior con claridad. Además, mostró una función en la que el cuerpo aparecía como si se le hubiesen aplicado “rayos X”.

La mesa permite también “programar” el cuerpo con cientos de patologías diferentes e incluso trabajar con el cuerpo digital de un animal como el perro, así como enfrentarse a pruebas o exámenes personalizados y ofrece la posibilidad de visualizar procedimientos endoscópicos como la colonoscopia o la atroscopia con una alta resolución.

La versión más reciente y actualizada ha sido bien recibida entre los estudiantes, así como en las clínicas y en los hospitales donde se ha utilizado para el diagnóstico médico de pacientes reales, suponiendo un gran avance para el mundo de la medicina.

El tiempo en el contexto medioambiental

La divulgación de la ciencia y en concreto de la relacionada con el medio ambiente encuentra uno de sus mayores obstáculos en la percepción de la información científica como lejana por parte de su público, que en ocasiones carece de referencias que le permitan relacionarla con su día a día, facilitando su comprensión.

Para enfrentar esta situación, diarios como The Guardian o EL PAÍS han incorporado indicadores en relación a aspectos ambientales como la concentración de dióxido de carbono (el principal gas de efecto invernadero), temperaturas, la calidad del aire y el agua embalsada.

En el caso del periódico español, se han renovado las secciones del tiempo en su edición impresa y digital, para ofrecer la siguiente información:

*Edición impresa: además de la tradicional previsión diaria, se incluirán a partir de ahora indicadores como los previamente mencionados, lo que permitirá contextualizar la información meteorológica y una mejor comprensión de la misma, con el fin de concienciar a la población. Entre los datos se encontrarán la calidad del aire en las seis mayores áreas metropolitanas de España (Barcelona, Bilbao, Madrid, Málaga, Sevilla y Valencia), la concentración de dióxido de carbono más recientemente medida en comparación con varias medidas pasadas y el nivel considerado seguro (obtenidas en el observatorio de Mauna Loa en Hawai, referencia para el hemisferio norte), las temperaturas máxima, mínima y promedio de ambas en las seis ciudades presentadas y el agua embalsada en la actualidad en comparación con la media de los últimos años en los embalses de las siete principales cuencas españolas (Duero, Tajo, Guadiana, Guadalquivir, Ebro, Júcar y Segura).

*Edición digital: se incorporará un especial que incluirá la comparación de temperaturas de 56 ciudades españolas con las registradas históricamente y que en los próximos meses se verá acompañado de proyectos de naturaleza similar en relación a otros factores ambientales.

De esta forma, se relacionarán los principales aspectos ambientales asociados al cambio climático con la importancia de cada uno de ellos y su influencia sobre la población, facilitando su comprensión, concienciando a las diferentes comunidades para que actúen en consecuencia al ser conscientes de la responsabilidad individual que cada uno de nosotros tenemos en la preservación del medio ambiente.

Giordano Bruno

Giordano Bruno fue un astrónomo, filósofo, teólogo y matemático nacido en Nola (Italia) en 1548. En 1562 se trasladó a Nápoles para completar su educación y en 1565 se unió a la Orden Dominicana en el Monasterio San Domenico Maggiore de Nápoles. Fue ordenado sacedote en 1572.

Sin embargo, tuvo una actitud rebelde a través de actividades mal vistas como la lectura de los escritos prohibidos de Erasmus de Rotterdam, que le forzaron a huir de la ciudad. En los años siguientes pasó por muchas ciudades como Noli, Savona, Venecia, Padua, Bergamo (Italia), Chambéry y Lyon (Francia). En 1579 llegó a Ginebra (Suiza), ciudad de la que también tuvo que acabar huyendo por una publicación controvertida. Entre 1580 y 1581 estuvo en Toulouse, donde se doctoró en Teología y dio algunas clases de Filosofía.

Famoso desde joven por sus portentosa memoria, posible gracias a diversas reglas mnemotécnicas, en 1582 publicó varias obras como “De umbris idearum” (“Sobre las sombras de las ideas”), “Ars Memoriae” (“El arte de la memoria”) y “Cantus Circaeus (“El conjuro de Circe”). En el mismo año publicó una recopilación de sus posturas filosóficas bajo el título de “Il Candelaio” (“El candelero”).

En 1583 se trasladó a Inglaterra para impartir algunas clases en Oxford y causó controversias al defender la visión sobre el universo de Nicolás Copérnico de que el Sol (y no la Tierra) era el centro del universo y que ésta giraba alrededor del primero. No obstante, durante su estancia allí publicó algunas de sus obras más importantes como “La cena de le ceneri” (“La cena de las cenizas”) o “Del infinito universo e mondi” (“Sobre el infinito universo y los mundos”), ambas relacionadas con el denominado “principio cosmológico”.

El principio cosmológico establece el universo, en escalas espaciales suficientemente grandes, como homogéneo e isótropo (es decir, todo el universo presenta las mismas propiedades en todos sus puntos independientemente de cuál sea la dirección desde la que se observe). Se entiende como escala “suficientemente grande” un rango de cientos de megapársecs, equivaliendo un megapársec a unos 3 millones de años luz.

En 1592, Bruno fue a Venecia, donde lo denunciaron a la Inquisición y fue arrestado bajo múltiples acusaciones, como la defensa de una “pluralidad de mundos” diferentes a la Tierra y con la posibilidad de presentar vida. En 1593, la Inquisición lo trasladó a Roma, donde permaneció preso durante los siete años que duró su juicio, negándose en cada oportunidad a retractarse de sus afirmaciones. En 1600 fue condenado y ejecutado.

Aunque sus libros fueron quemados e incluídos en el Índice de Libros Prohibidos, sus obras han llegado hasta nuestros días, y con ellas su legado.

Como conclusión, en palabras de Bruno: “Queda, pues, comprendida la existencia de un infinito campo y espacio continente, el cual abarca y penetra el todo. En él hay infinitos cuerpos semejantes a este, de los cuales el uno no está más en el medio del universo que el otro, porque dicho universo es infinito y, por tanto, sin centro y sin límite.”

El Código Morse

El Código Morse es una representación codificada de caracteres mediante secuencias estandarizadas en dos señales denominadas “punto” y “raya”. Un método ingenioso que, aunque podría parecer sencillo, marcó un antes y un después en la historia de la telecomunicación o comunicación a largas distancias.

El nombre por el que se lo conoce viene de su creador: el artista e inventor estadounidense Samuel Morse. Durante una conversación con el científico también estadounidense Charles Thomas Jackson en 1832, Morse fue testigo de la capacidad de un electroimán para generar una fuerza magnética a partir de una corriente eléctrica, simplemente apagando y encendiendo dicho electroimán, lo que lo motivó en la creación de un dispositivo que terminaría recibiendo el nombre de “telégrafo eléctrico”.

A partir de aquella experiencia, Morse se centró en la idea de enviar un mensaje por cable abriendo y cerrando un circuito eléctrico. Para ello, unió un interruptor a su circuito y en el otro extremo situó un electroimán en el receptor. Al cerrar el interruptor, se enviaría un impulso eléctrico al electroimán del receptor, lo que llevaría a un punzón a escribir sobre un papel, el cual se iría desenrrollando por sí solo. La longitud del fragmento escrito correspondería al tiempo que el interruptor había estado cerrado. Así, Morse había inventado una máquina capaz de enviar una señal eléctrica casi al instante a través de un cable. En otras palabras, un dispositivo que sería capaz de transmitir información en forma de señales codificadas a través de cables: el telégrafo eléctrico, y que perfeccionaría en los años siguientes con ayuda del maquinista e inventor estadounidense Alfred Vail.

Pero incluso completado su diseño del telégrafo, Morse necesitaba encontrar un código que pudiera relacionar su invento con las letras del alfabeto y permitir así la comunicación. Tras un tiempo de reflexión, desarrolló con ayuda de Vail un sistema de puntos y rayas que hoy conocemos como “el Código Morse”, que fue mostrado al público por primera vez en 1833 y que llevó a la construcción de una red de cables eléctricos que en cuestión de décadas se extendió por los cinco continentes.

Sin embargo, la aplicabilidad del Código Morse no se limitaba al telégrafo eléctrico, sino que también podría utilizarse en comunicación mediante luz o sonido, especialmente en el caso de personas especialmente familiarizadas con el Código. La señal de socorro más habitual, reconocida internacionalmente, es SOS: 3 puntos, 3 rayas, 3 puntos.

Aunque su primera versión (“American Morse Code”) se diseñó pensando en las 26 letras de la lengua inglesa desde la “A” a la “Z”, posteriormente se crearon códigos para otros idiomas con alfabetos diferentes como el chino, el coreano o el ruso.

El “International Morse Code”, que utilizamos hoy en día, deriva de la reforma del código propuesta por el pionero de la telegrafía alemán Friedrich Clemens Gerke a mediados del S.XIX e incluye, además de las 26 letras originales, algunas letras no anglosajonas, 10 dígitos (del “1” al “9 “y el “0”) y un conjunto de signos de puntuación.

El Antropoceno y la Sexta extinción

La historia de nuestro planeta, originado hace unos 4.600 millones de años, es compleja y larga. Para facilitar su comprensión, se dividió en diferentes fases en una escala geológica de varios niveles y con distintos nombres, que geólogos, paleontólogos y otros científicos utilizan para explicar los sucesos más relevantes acontecidos a lo largo de tantos años.

En la actualidad nos encontramos en la Era del Cenozoico, Período Cuaternario, Época Holoceno. Esta época comenzó hace unos 11.700 años, cuando finalizó el último Período Glacial.

Aunque ni la Comisión Internacional de Estratigrafía ni la Unión Internacional de Ciencias Geológicas (ICS e IUGS en sus siglas en inglés, respectivamente), máximas autoridades en la disciplina lo han aprobado todavía, en los últimos años se ha extendido cierto término entre miembros de la comunidad científica e incluso en la población general con la intención de referirse a la época en la que el impacto de las actividades humanas en el planeta empieza a considerarse notable: el Antropoceno.

El término tal y como lo conocemos hoy fue popularizado en el año 2000 por el químico neerlandés Paul J. Crutzen, quien consideró los cambios sufridos por la atmósfera de la Tierra como consecuencia de la actividad humana suficientes para hablar de una nueva época geológica.

A día de hoy, el inicio exacto de esta época no ha sido acordado aún, pero se han realizado numerosas propuestas, destacando las siguientes:

*Hace unos 12.000 años, con el desarrollo de la agricultura durante la Revolución Neolítica.

*En el último tercio del S.XVIII, con el inicio de la Revolución Industrial.

*A mediados del S.XX, en concreto 1945, coincidiendo con la Prueba Trinity, la primera prueba de un arma nuclear.

Una característica principal del denominado Antropoceno es la elevada pérdida de biodiversidad, tan acelerada que ha llegado a considerarse como una nueva extinción masiva, la sexta en la historia de la Tierra: La Extinción del Antropoceno o Extinción del Holoceno. Esto es debido a que el impacto causado por las actividades humanas ha llevado a una tasa de extinción de especies entre 100 y 1.000 veces superior a la normal, la mayor tasa desde la extinción de los dinosaurios hace 65 millones de años. Tan alta que algunas especies se extinguen incluso antes de que nos haya dado tiempo a descubrirlas.

Aunque el papel de las actividades humanas está claro en el proceso actual de pérdida de biodiversidad, existe cierto debate sobre hasta qué punto influyeron en la extinción de ciertas especies durante la prehistoria, en algunas de las cuales, se encontró una correlación con la llegada del ser humano a su hábitat.

Un estudio publicado en 2018 por una revista científica norteamericana, PNAS (Proceedings of the National Academy of Science) reveló que desde los comienzos de la civilización humana, el 83% de los mamíferos salvajes, el 80% de los mamíferos marinos, el 50% de las plantas y el 15% de los peces han desaparecido.

Es una situación desalentadora, pero todavía podemos hacer mucho al respecto. Y de hecho, en muchos países ya se está haciendo: 189 naciones firmaron en 1992 el Convenio sobre la Diversidad Biológica (que mencioné en la entrada de mayo sobre la UICN), comprometiéndose a poner en marcha los denominados “Planes para la biodiversidad”.

El Accidente de Chernobyl y los "Parques involuntarios"

El 26 de abril de 1986, la explosión de un reactor nuclear de la Central Vladimir llich Lenin, en las proximidades de una ciudad soviética de nombre Prípiat (actualmente Ucrania) desembocó en el más grave de los accidentes nucleares en nuestra historia. Hoy, es mundialmente conocido “el Accidente de Chernobyl”, que se estima liberó unas doscientas veces más material radioactivo que las bombas atómicas detonadas en Hiroshima y Nagasaki combinadas.

Como resultado de este accidente se estableció la “Zona de Exclusión” en un radio inicialmente de 30 km alrededor de la central, la zona de mayor radioactividad, por la seguridad de la población y para evitar la propagación de materiales contaminados. Posteriormente, la superficie de esta zona llegó a ampliarse hasta los 2.600 km².

Aunque en los años siguientes al accidente muchas especies de la flora y fauna local murieron, hoy la naturaleza parece haberse recuperado al menos en parte con el retorno de ciertos animales como lobos, jabalíes y osos y algunas plantas que han conseguido adaptarse a los altos niveles de radiación, constituyéndose de esta forma uno de los denominados “parques involuntarios”.

El concepto de “parque involuntario” fue introducido por el ecologista y escritor de ciencia ficción Bruce Sterling, quien los describe como áreas previamente habitadas que por razones ambientales, políticas o económicas han perdido su valor para los seres humanos y han sido abandonadas, lo que ha permitido a la naturaleza recuperar el territorio. Actualmente, el término se emplea para cualquier zona anteriormente poblada por seres humanos que ha sido abandonada, independientemente de la razón. Ejemplos de estos “parques involuntarios”, se encuentran en las Islas Montebello (Australia), Times Beach (Estados Unidos) o las Islas Zhoushan (China).

No obstante, en el caso de Chernobyl todavía quedan muchos estudios por realizar para comprender totalmente los efectos de la radioactividad en la flora y en la fauna de la región, que a largo plazo podrían ser muy distintos a los ocasionados en el ser humano. Aunque estos efectos serán indudablemente negativos, podría deducirse que en ciertos casos y a primera vista parecen menos dañinos para su supervivencia que el impacto de la actividad humana anterior al desastre.

En cuanto a nosotros, las autoridades ucranianas afirman que para que la vida humana vuelva a ser totalmente segura en la Zona de Exclusión de Chernobyl habrá que esperar más de 24.000 años, aunque para aquellos que tengan interés existen agencias de turismo que organizan visitas guiadas en la región.

Katherine Johnson

Katherine Johnson nació en 1918 en White Sulphur Spring (Virginia Occidental, Estados Unidos). Siempre mostró un gran interés por las matemáticas, lo que debido a la segregación racial forzó a sus padres a mudarse a Institute (Virginia) para que su hija pudiera continuar estudiando más allá de la Educación Primaria, que en la época era el límite para miembros de la comunidad afroamericana. Se graduó en el instituto con sólo 14 años y con 18 obtuvo los Grados en Matemáticas y en Francés.

En 1937, Johnson se mudó a Marion (Virginia, Estados Unidos) para trabajar en la enseñanza de matemáticas, música y francés.

En 1953 empezó a trabajar realizando tareas de cálculo en el Centro de Investigaciones Langley (Virginia, Estados Unidos) en el Departamento de Guía y Navegación de la NACA (National Advisory Committee for Aeronautics, predecesora de la National Aeronautics and Space Administration o NASA actual). En concreto, su trabajo consistía en la realización de operaciones y comprobaciones de cálculo demandadas por ingenieros aeronáuticos, pero lejos de contentarse con ello y a pesar de la reticencia de sus superiores, empezó a asistir a las reuniones que se celebraban entre dichos ingenieros para plantear preguntas y discusiones.

En 1959 se casó con el Coronel James Johnson, veterano de la Guerra de Corea.

Poco a poco, Johnson fue ganándose el reconocimiento de sus compañeros de trabajo y la terminaron nombrando encargada de elaborar los cálculos necesarios en el “Proyecto Mercury”, que la NASA desarrolló entre 1961 y 1963. Calculó la trayectoria de la “Mercury Redstone 3”, que en 1961 convertiría a Alan Shepard en el primer estadounidense en viajar al espacio, el segundo del mundo por unas pocas semanas, después del soviético Yuri Gagarin.

En 1962, a pesar de que ya existían ordenadores para realizar los cálculos, Johnson revisó los resultados informáticos sobre el vuelo orbital alrededor de la Tierra de la nave “Friendship 7”, en la que iría John Glenn, a petición de él mismo.

Johnson calculó además la trayectoria del famoso “Apollo 11”, que posibilitó la llegada del ser humano a la Luna en 1969.

En los años siguientes participó en el Programa “Space Shutlle” y en diversos planes relacionados con misiones a Marte. Se jubiló en 1986.

El trabajo de Katherine Johnson ha sido desde hace años ampliamente reconocido. Un ejemplo es la Medalla Presidencial de la Libertad de Estados Unidos, que recibió de Barack Obama en 2015 y que tan solo es uno de los muchos premios que recibió. Además, en su honor nombraron varias instalaciones como Katherine G. Johnson Computational Research Facility in Hampton o Katherine Johnson Independent Verification and Validation Facility, ambos en Virginia.

Su historia fue inmortalizada en la película “Figuras ocultas” (2016), basada en el libro homónimo de Margot Lee Shetterly.

Johnson, que hoy continúa viviendo con su marido en Hampton (Virginia) celebró el pasado 2018 su 100º cumpleaños. En la actualidad, dedica gran parte de su tiempo a motivar a la juventud, especialmente a las mujeres, a estudiar ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas (STEM en sus siglas en inglés) y a luchar contra toda discriminación, racial o de género para alcanzar sus metas.

¿Existen universos paralelos?

En el mundo de la cosmología hay quienes consideran la posibilidad de que nuestro universo sea uno entre infinitos: el denominado “multiverso”, que básicamente nos lleva a preguntarnos: ¿En algún otro universo se desarrolla una actividad idéntica a la del nuestro?

La existencia de multiversos se vería apoyada por el principio antrópico aplicado a “la paradoja cosmológica del ajuste fino”, que establece que algunos parámetros físicos parecen muy ajustados para favorecer un universo en el que haya vida, cuya aparición se ve como muy improbable y se “solucionaría” aceptando la posibilidad de que existan múltiples universos con muchas configuraciones distintas de los que sólo un pequeño porcentaje desarrollará las circunstancias necesarias para albergarla.

El cosmólogo sueco Max Tegmark propuso una clasificación con las distintas versiones posibles de multiversos en cuatro clases jerarquizadas, englobando una clase dentro de otra más amplia y así sucesivamente:

*Tipo I. Esta clase de multiverso se considera espacialmente infinito y compuesto por “universos-isla” que han evolucionado de forma separada en un tiempo finito. Teóricamente, por pura probabilidad otros de estos “universos-isla” o “mundos”, más o menos lejanos habrían evolucionado hasta repetir el nuestro en su estado actual, siempre y cuando sus leyes y valores permitieran la aparición de vida. Dos o más hipotéticos universos podrían llegar a ser idénticos hasta en el más mínimo detalle, aunque más adelante acabaran diferenciándose. Las leyes de la física no variarían entre ellos, aunque se encontrarían aislados unos de otros, en principio sin posibilidad de conexión.

*Tipo II. En estos multiversos, las leyes sí cambiarían de uno a otro y cada uno sería un conjunto de multiversos tipo I.

*Tipo III. En estos multiversos, denominados de tipo “multiverso cuántico”: se generaría un universo paralelo por cada posible alternativa cuántica en la observación de un sistema físico, en el que se dice que el proceso de medida determina el resultado de la observación, el cual depende únicamente del azar. El famoso experimento de “El gato de Schrödinger” podría servir para ilustrar estas condiciones.

*Tipo IV. En este caso se incluirían multiversos originados a partir de la pura abstracción matemática, hablando sobre universos desarrollados siguiendo cualquier estructura matemática imaginable.

Ciertas hipótesis apoyan la existencia de universos paralelos, como la que propone que ciertos agujeros negros podrían estar conectados a una “salida” (“agujero blanco”) a otro universo o la que establece que nuestro universo podría estar experimentando una influencia gravitacional de otro universo paralelo. Hay quienes incluso estudian la posible existencia de “túneles” conectando universos entre sí.

Las ecuaciones físicas parecen apuntar a una probable existencia de los multiversos tipo I, II y III. Pero esto no es suficiente para que los físicos puedan confirmar nada al respecto de forma definitiva, aunque lo que sí podemos concluir es que, a día de hoy, la existencia de universos paralelos o multiversos es compatible con los conocimientos de los que disponemos.

Si alguien se encuentra especialmente interesado en el tema, recomiendo el libro “Universos paralelos”, Número 6 de la colección “Un paseo por el Cosmos”, distribuida por RBA, de National Geographic.

El miedo y sus clases

El miedo se define, según la Real Academia Española (RAE), como “angustia por un riesgo o daño real o imaginario”. Se asocia a un estímulo estresante que causa la liberación de ciertas sustancias químicas, lo que suele llevar a la aceleración del ritmo cardíaco y de la respiración o a que el cuerpo se ponga tenso.

Existen algunas áreas cerebrales destacadas en su relación con el miedo, que responden siempre de forma autónoma o no consciente. Entre ellas se encuentran el tálamo (que decide dónde enviar los datos sensoriales entrantes), el córtex sensorial (que los interpreta), el hipocampo (contextualiza los estímulos a partir de recuerdos), la amígdala (cataloga la amenaza potencial a partir de las emociones) y el hipotálamo (que activa la respuesta, “lucha” o “huida”).

Las diferentes causas y manifestaciones nos llevan a distinguir varias “clases de miedo” en base a tres criterios: la existencia del estímulo (es decir, si el estímulo que produce el miedo es real o no), su normalidad (en relación a su “carácter adaptativo”) y el nivel de afectación.

Según la existencia del estímulo se encuentran miedos reales o irreales/irracionales, con la diferencia de que los primeros se forman a partir de componentes reales y en los segundos el pensamiento es imaginario o distorsionado.

En base a su carácter adaptativo, un miedo puede ser normal (surge en respuesta a un estímulo que podría ser dañino para el sujeto) o patológico (se activa aunque no haya peligro alguno).

El nivel de afectación nos lleva al miedo físico (es decir, aquel relacionado con el sufrimiento de sensaciones dolorosas en respuesta a un estímulo externo, ya sea real o imaginario), al miedo social (se siente ante una asumida posibilidad de ridiculización y juicio por parte de otros individuos a nivel social, y ante sus posibles consecuencias) y el miedo metafísico (de origen interno, prescindiendo de cualquier otra clase de fuente).

Existen una multiplicidad de otros miedos más específicos como el miedo a la incertidumbre, al compromiso, al fracaso o a la soledad, entre otros muchos.

Los miedos condicionados o fobias (de nuevo según la RAE: “temor angustioso e incontrolable ante ciertos actos, ideas, objetos o situaciones, que se sabe absurdo y se aproxima a la obsesión”) requieren tratamiento psicológico para ser superados y se distinguen a su vez en una innumerable cantidad de clases diferentes, encontrándose entre las más conocidas las fobias a los animales o zoofobias (como la ofidiofobia y la aracnofobia, asociadas con serpientes y arañas respectivamente), las relacionadas con el entorno natural como la acrofobia o miedo a las alturas o la claustrofobia, asociada a los espacios cerrados.