miércoles, 9 de diciembre de 2020

Mignon Talbot

Mignon Talbot nació en Iowa City (Iowa, Estados Unidos) en 1869. Estudió Geología en Ohio State University entre 1888 y 1892 y se doctoró en Yale University en 1904, convirtiéndose en la primera mujer que lo logró. Ese mismo año fue contratada como profesora de Geología y Geografía en Mount Holyoke College (Massachusetts, Estados Unidos) y en 1908 fue nombrada jefa de Departamento de Geología. Su hermana, la doctora Ellen Bliss Talbot, trabajaba como profesora de Filosofía en la misma universidad.

En 1909 se convirtió en la primera mujer miembra de la Sociedad de Paleontología (una sociedad internacional dedicada a la promoción de la paleontología).

Talbot se hizo especialmente famosa por su hallazgo en 1910 en un cerro cercano a Mount Holyoke College del primer y único fósil conocido hasta la fecha del dinosaurio Podokesaurus holyokensis, “saurio de pies ligeros de Holyoke”, del período Jurásico (concretamente de unos 190 millones de años de antigüedad), que ella misma describió y nombró.

Talbot pasó años realizando exhaustivo trabajo de campo en las inmediaciones del centro, una región con una alta concentración de restos fósiles, los cuales fueron almacenados en el Museo de la universidad. Desgraciadamente, el Museo sufrió un incendio en 1916 que destruyó una importante parte de su colección, incluyendo el mítico fósil de Podokesaurus holyokensis. En los años siguientes, dedicaría una gran parte de su tiempo a reconstruir la colección perdida.

Talbot trabajó como profesora en Mount Holyoke College hasta 1935, año en que se jubiló. Sus aportaciones científicas fueron consideradas de gran relevancia y reconocidas por importantes académicos de la época. Murió en 1950.


domingo, 29 de noviembre de 2020

¿Es posible viajar en el tiempo? (II)


En palabras de Stephen Hawking, detractor de los viajes al pasado: “El viaje en el tiempo está conectado al viaje más rápido que la luz. Si puedes hacer una cosa, puedes hacer la otra”.

Dada la imposibilidad de superar la velocidad de la luz, hay quienes plantean una alternativa en su lugar: “adelantarla”, es decir, llegar al destino antes que la luz, pero viajando a velocidades menores a la de la misma, por medio de atajos en el espacio-tiempo.

La teoría de la relatividad general, publicada en 1915 por Einstein, demostró la curvatura del espacio y del tiempo, o mejor dicho el espacio-tiempo, lo que significa que la presencia de una gran masa da lugar a una deformación o distorsión en la gravedad. En el caso del Sol, por ejemplo, el astro deforma el espacio-tiempo a su alrededor, configurando las órbitas de los planetas que giran alrededor de él. Para explicar esto, se suele utilizar el símil de una cama elástica en cuyo centro se sitúa una gran piedra (la cual representaría al Sol) que provoca un hundimiento en el centro de la cama y atrae hacia si cualquier bola que situemos en la cama (que serían los planetas del Sistema Solar, moviéndose a la velocidad suficiente para no “caer” en el Sol). 

No obstante, los efectos en la gravedad en este caso no son importantes en comparación con los derivados de objetos de masa muy superior a la solar, como son los agujeros negros, cuyos campos gravitatorios producen efectos, deformaciones inmensamente mayores en sus proximidades.

En las últimas décadas se han realizado varias propuestas para viajar al pasado por medio de una deformación en el espacio-tiempo, como los cilindros de Frank Tripler (unas hipotéticas estructuras compuestas por materia o energía en rotación a gran velocidad, lo que crearía una distorsión en el espacio-tiempo) en 1974 o las cuerdas cósmicas de Richard Gott (unos hipotéticos filamentos de energía pura e inimaginablemente masivos que podrían haberse formado en el Big Bang, alrededor de los cuales se daría de nuevo una distorsión del espacio-tiempo) en 1990, pero sin duda la más aceptada hoy en día, que no exenta de dificultades, serían los conocidos como “agujeros de gusano”.

Los denominados “agujeros de gusano”, en caso de existir, se habrían originado a partir del encuentro de dos singularidades o agujeros negros. Si representamos el universo doblado como si fuera una hoja de papel, dicho túnel conectaría dos puntos (uno en la parte superior del “papel” y otro en la parte “inferior”) a través de una distancia mucho menor a la que habría que completar en el caso de limitarse a seguir la superficie del papel. La teoría de la relatividad general predijo su existencia, siendo descubiertos teóricamente por el físico Ludwig Flamm en 1916 y estudiados por Einstein y Nathan Rosen (de ahí que también se llamen “puentes de Einstein-Rosen”) en 1935.



No obstante, aunque parezcan prometedores los agujeros de gusano serían inestables: a principios de los años sesenta, John Weeler y Robert Fuller demostraron que desaparecerían tan rápidamente que ni siquiera un rayo de luz tendría tiempo de atraversarlos. El agujero, rápida e inevitablemente, se contraería hasta romper la unión de las dos singularidades y finalmente desaparecer.

Sin embargo, a finales de los ochenta el físico Kip Thorne publicó junto a unos alumnos una serie de artículos sobre agujeros de gusano “transitables”, en los cuales describieron una idea para mantener abiertos estos túneles reuniendo una elevada cantidad de la denominada “materia exótica” (cierto tipo de materia con energía negativa) e incorporándola al mismo, lo que en teoría produciría una fuerza de antigravedad que empujaría hacia fuera y evitaría que el túnel colapsara. Por el momento solo es una hipótesis, ya que hasta la fecha nadie ha podido observar uno de estos agujeros ni demostrar que la propuesta de Thorne y sus estudiantes sea viable.

En definitiva, con respecto a los viajes en el tiempo hacia el pasado, incluso aunque alguna de las ideas propuestas fuera demostrada como válida, ésta se encontraría tan alejada de nuestros conocimientos científicos y capacidades tecnológicas que en la actualidad son mayoritariamente considerados simple y llana especulación. Pero quién sabe.

Desde mi punto de vista, si pensamos en todos los logros científicos y tecnológicos que se han alcanzado desde los albores de la humanidad, no digamos en el último siglo, muchos de ellos parecerían imposibles hasta que alguien con suficiente imaginación y siguiendo “teorías locas” como las propuestas para los viajes en el tiempo los hizo realidad. Al fin y al cabo, como en cierta ocasión dijo el famoso científico y escritor británico Arthur C. Clarke “La magia es ciencia que todavía no comprendemos”.


miércoles, 18 de noviembre de 2020

¿Es posible viajar en el tiempo? (I)

 

La posibilidad de viajar en el tiempo es una cuestión que ha fascinado al ser humano desde hace generaciones. Aunque se encuentran menciones a personajes desplazándose entre diferentes puntos temporales en relatos con milenios de antigüedad, los viajes en el tiempo como los conocemos hoy nacieron con la famosa novela de H.G. Wells “La máquina del tiempo”(1895), en la que por primera vez se introdujo el concepto de dicha máquina y que daría lugar a innumerables obras de ficción, constituyéndose como una de las temáticas más populares en la ciencia ficción.

Desde que Albert Einstein publicara en 1905 su conocida teoría de la relatividad especial, demostrando con sencillas ecuaciones la dilatación del tiempo a altas velocidades, mayor cuanto más se acercara la velocidad a la de la luz, próxima a los 300.000 km/s, numerosos estudios han tratado de determinar la medida en que un desplazamiento en el tiempo podría ser posible. Porque, al contrario de lo que muchos podrían pensar, la cuestión no tiene una respuesta sencilla. Para empezar, habría que distinguir entre las dos clases de viajes en el tiempo: hacia el futuro (que se tratarán en la presente entrada) o hacia el pasado (los cuales se verán en la siguiente).

Lo primero que hay que considerar con respecto a la posibilidad de viajar hacia el futuro es la dilatación del tiempo a grandes velocidades: la teoría de la relatividad especial, muestra que, a mayor velocidad, mayor es la diferencia entre el tiempo que transcurre para el objeto en movimiento, el denominado “tiempo propio” y el transcurrido para un observador externo, lo que se comprende fácilmente por medio del famoso ejemplo del tren que pasa por una estación, en la cual espera un pasajero, a gran velocidad.

Este efecto se ha podido comprobar en la Tierra con la ayuda de relojes atómicos, situados en veloces aviones y capaces de detectar variaciones en el tiempo menores a un nanosegundo (la milmillonésima parte de un segundo). Estos relojes, aunque fuera solo por un período de tiempo muy pequeño, viajaron al futuro. Pero si queremos hacer viajes más lejanos en el tiempo, nos encontramos con el problema de nuestra limitada tecnología, que hasta la fecha no ha sido capaz de alcanzar una proporción importante de la velocidad de la luz: el objeto más rápido jamás fabricado por el ser humano, la sonda Juno, que abandonó la Tierra en 2011 y llegó a Saturno en 2016, no llegó a alcanzar los 300 km/s, lo que puede parecer una velocidad alta pero que tan solo es una milésima de la de la luz.

Si quisiéramos viajar años en el futuro, tendríamos que alcanzar como mínimo el 99% de la velocidad de la luz y a partir de ahí, por cada decimal más que añadiéramos (99,9%, 99,99%, 99,999%…) el tiempo transcurrido se triplicaría con respecto al anterior, siguiendo la teoría de la relatividad especial.

Por otro lado estaría el problema de la masa, cuyo movimiento a estas velocidades requeriría una cantidad de energía mucho mayor que nuestra capacidad de producción actual. Para hacernos una idea, de la fuente de energía más viable, la antimateria, cuya producción mundial hasta la fecha no ha alcanzando la millonésima de un gramo, se necesitarían docenas de toneladas solo para alcanzar el 99,9% de la velocidad de la luz.

Todo esto, aunque parezca complicado, podría quizás alcanzarse en un futuro muy lejano con una tecnología lo suficientemente avanzada. Pero incluso en estas circunstancias nos tendríamos que plantear la siguiente cuestión: ¿seríamos capaces de volver a nuestro tiempo o estaríamos hablando de un viaje exclusivamente de ida? La teoría indica que solo sería posible superando la velocidad de la luz, valor que no debería poder excederse según la teoría de la relatividad especial. Pero como se verá en la entrada siguiente, el razonamiento aquí tampoco es tan fácil como podría parecer.

domingo, 8 de noviembre de 2020

Patricia Bath

Patricia Bath nació en Harlem, Nueva York en 1942. Según contaba ella, desde que era una niña sus padres siempre le dieron mucha importancia a la educación y la animaron en todo momento a superarse a sí misma. Su madre le compró su primer equipo de química, animándola a dedicarse a aquello que más le atraía: la ciencia. 

Junto a su hermano asistió al instituto Charles Evans Hughes (Nueva York), donde ambos destacaron en las materias científicas y ella desarrolló un particular interés en la biología. Durante sus años allí ganó una beca escolar de la Fundación Nacional para la Ciencia, lo que la llevó a participar en un proyecto de investigación en la Universidad de Yeshiva y en el Centro Hospitalario de Harlem (Nueva York) sobre la relación entre el cáncer, la nutrición y el estrés.

En el desarrollo de aquel proyecto, Bath descubrió, entre otros muchos hallazgos, una ecuación matemática que podría predecir el crecimiento de células cancerígenas. Sus descubrimientos fueron reconocidos mediante su publicación en un artículo científico y su exposición en el 5º Congreso de Nutrición a finales de 1960.

En 1964, Bath obtuvo el Diploma en Química en Hunter College (Nueva York) y se mudó a Washington D.C para asistir al centro Howard University College of Medicine, donde fue cofundadora de la Asociación Nacional Médica de Estudiantes (asociación centrada en las necesidades e inquietudes de estudiantes de medicina afroamericanos en Estados Unidos). En 1968 se graduó con honores y fue galardonada con el Premio a la Excelencia en Oftalmología.

Tras su implicación en los inicios de Poor’s People Campaign procurando servicios sanitarios voluntarios en homenaje a Martin Luther King Jr, que había sido asesinado ese mismo año, volvió a Nueva York, donde hizo su residencia en oftalmología en la Universidad de Nueva York, siendo la primera afroamericana de la historia en conseguirlo, entre 1970 y 1973. En 1972 se casó y tuvo una hija, Eraca.

En 1974 fue contratada como profesora asociada para impartir cirugía y oftalmología en Charles R. Drew University y en Jules Stein Eye Institute de la UCLA (University of California Los Angeles), respectivamente, convirtiéndose en la primera mujer en el Departamento de Oftalmología del segundo.

En 1976, Bath propuso la creación de una nueva disciplina médica, la Oftalmología Comunitaria, con el fin de mejorar la salud ocular y prevenir la ceguera, especialmente en las poblaciones con menos recursos en Estados Unidos y en países del tercer mundo. En el mismo año, fundó el Instituto Americano para la Prevención de la Ceguera en Washington D.C, defendiendo el principio de que la vista es un derecho humano básico en una serie de acciones humanitarias que llevarían sus esfuerzos a países de todo el mundo, mejorando la vida de infinidad de personas.

En 1983 fue nombrada jefa del Programa de Residencia de Oftalmología Drew-UCLA, convirtiéndose en la primera mujer en Estados Unidos en liderar un programa de esta clase.

En 1986, Bath decidió tomarse un tiempo sabático para visitar diferentes centros de referencia en Francia, Inglaterra y Alemania, donde se interesó en el estudio de la cirugía láser en las operaciones de cataratas, que la llevó a diseñar un dispositivo médico para optimizar el procedimiento. El dispositivo, “Laserphaco Probe”, que patentó en 1988, se ha utilizado desde entonces a nivel internacional con un éxito sin precedentes.

En 1993 abandonó definitivamente la UCLA para pasar a trabajar como profesora de oftalmología en Howard University’s School of Medicine y como profesora de oftalmología y telemedicina (que ella consideraba clave para proporcionar servicios médicos a comunidades remotas) en St. Georges University. En los años siguientes, Bath apoyó diferentes innovaciones tecnológicas como los laboratorios virtuales, provistos de imágenes 3D, que habían demostrado mejorar las habilidades quirúrgicas en los residentes de oftalmología.

A lo largo de su extensa trayectoria profesional, Bath alcanzó multitud de logros: publicó más de un centenar de artículos, realizó innumerables conferencias divulgativas y presentó cuatro patentes más además de la mencionada. En 2017, fue reconocida por Medscape (una organización destinada a la formación de profesionales de la salud) como una de las 14 médicas que cambiaron el curso de la medicina americana. Murió en mayo de 2019 en San Francisco.

miércoles, 28 de octubre de 2020

El sudoku

El sudoku (del japonés “su”, que quiere decir “número” y “doku”, que significa “único”) es hoy en día uno de los pasatiempos más conocidos a nivel mundial. Se trata de un juego de lógica constituido por una cuadrícula de 9x9 celdas (81 en total) que hay completar con números del 1 al 9, de forma que ningún número se repita en una misma fila, columna o subcuadrícula de 3x3, a partir de unas cifras iniciales que sirven de pista. Sus reglas son así de sencillas, lo que no evita que existan numerosos niveles de dificultad, desde los más fáciles hasta aquellos que plantearían un auténtico reto a los mayores aficionados y expertos. Cada sudoku se caracteriza por tener una única solución.

Aunque el sudoku no se popularizó hasta mediados de los años 2000, su origen se sitúa en la segunda mitad del S.XVIII en los “cuadrados latinos” ideados por el matemático suizo Leonhard Euler. Un cuadrado latino es una matriz de “n” x “n” elementos (que Euler decidió que fueran símbolos latinos, de ahí su nombre) en el que cada casilla está ocupada por uno de esos “n” elementos, de manera que cada uno de ellos aparece solo una vez en cada fila y en cada columna.

A finales de los años setenta del S.XX, la compañía norteamericana Dell Puzzles Magazines se fijó en el potencial de estos cuadrados como entretenimiento y decidió empezar a publicarlos tomando para “n” el valor de “9”, con una pequeña diferencia con respecto a los cuadrados de Euler: la cuadrícula sería dividida en nueve bloques con nueve celdas cada uno, en los cuales los números, que abarcarían desde el 1 hasta el 9, tampoco se podrían repetir. El nuevo pasatiempo recibió el nombre “Number place” (traducido: “el lugar del número”).

En los años siguientes su éxito desembocó en un importante aumento de las publicaciones, algunas incluso dedicadas exclusivamente al pasatiempo. En los ochenta llegó a Japón, donde tuvo una gran acogida y recibió el nombre por el que es más conocido hoy en día: “sudoku”.

Aunque el interés decayó durante algunos años, la casualidad quiso que un juez neozelandés, Wayne Gould, se cruzara con un libro de sudokus en una librería de Tokio. Quedó tan fascinado con el pasatiempo que decidió pasar los años siguientes tratando de crear un programa informático que fuera capaz de generarlos. Tras una exitosa publicación en un periódico local, su mujer Gaye, profesora de Lingüística, propuso en un viaje a Londres la entrega de varios sudokus al periódico británico The Times. Su gran recepción significó el pistoletazo de salida para un juego que en pocos años se extendería por todo el mundo.

Con el paso de los años, la popularidad del pasatiempo llevó a la creación de una gran variedad de juegos similares, como son el “sudoku killer”, el “sudoku roku”, el “super sudoku” o el “sudoku samurai”, de concepto idéntico pero con algunas diferencias y que pueden encontrarse fácilmente en innumerables periódicos, revistas, libros y aplicaciones o páginas web.

Reflexionando sobre el éxito del sudoku, muchos opinan que es debido a su gran accesibilidad: no requiere conocer ningún idioma ni poseer grandes habilidades matemáticas, ya que su dificultad abarca un amplio abanico de posibilidades desde los juegos más sencillos a los más exigentes. Es apto para cualquiera a quien le apetezca pasar un buen rato.

Los sudokus han sido también recomendados por expertos debido a sus beneficios en la salud mental, ya que se piensa que su realización ayuda a estimular la mente, agilizar el pensamiento y mejorar la memoria.

Personalmente me considero un gran fan del juego, que llevo practicando con asiduidad desde que era un adolescente, precisamente en los años en los que se popularizó, a mediados de los 2000. Desde entonces habré completado cientos de ellos, siendo hasta la fecha un elemento indispensable en mi tiempo libre.

 

domingo, 18 de octubre de 2020

El grafeno

El grafeno, sustancia compuesta por carbono puro cuyos átomos se disponen en forma hexagonal, es un alótropo del mismo, lo cual quiere decir que se trata de una molécula de un mismo elemento que puede presentar diferentes estructuras, dando lugar a las denominadas variedades alotrópicas como el grafeno, el grafito o el diamante en el caso del carbono. Otros alótropos conocidos son el oxígeno atmosférico y el ozono (del oxígeno) o el fósforo rojo y el fósforo blanco (del fósforo).

El grafito fue acuñado a finales del S.XVIII por el minerólogo alemán Abraham Gottlob, a partir del vocablo griego “graphein”, que significa escribir, debido a su uso generalizado en la fabricación de lápices. Cambiando “ito” por “eno”, la terminación correspondiente para los enlaces dobles de carbono que unen los átomos del grafeno, se obtuvo el término utilizado para referirse al mismo.

El grafeno se observó por primera vez en un microscopio electrónico en 1962, no siendo aislado y caracterizado hasta 2004 en la Universidad de Manchester por los físicos Andre Geim y Konstantin Novoselov, quienes a raíz de ello recibieron el Premio Nobel de Física en 2010.

El grafeno es transparente, muy flexible y elástico, además de duro y resistente: una lámina de grafeno de un átomo de espesor es 200 veces más resistente que una lámina de acero del mismo espesor. Su ligereza es también sorprendente: es 5 veces mayor que una de aluminio. El grafeno presenta además una alta conductividad térmica (capacidad de los materiales para conducir el calor) y eléctrica (capacidad para dejar pasar la corriente eléctrica), impermeabilidad, autorreparabilidad (ante la pérdida de átomos, aquellos cercanos al hueco interactuan con los vecinos, reduciendo el tamaño de dicho hueco) e incluso propiedades bactericidas (es capaz de inhibir el crecimiento de microorganismos como los virus, bacterias y hongos).

Las propiedades anteriores, entre otras muchas, le confieren al grafeno un diverso abanico de interesantes aplicaciones que un futuro podrían revolucionar el ámbito tecnológico: ordenadores, móviles, satélites, automóviles…

No obstante, la dificultad de su elaboración en calidad y cantidad suficientes, así como ciertas incógnitas en sus efectos sobre los seres vivos en altas concentraciones, hacen inviable por el momento alcanzar dichas aplicaciones.


miércoles, 7 de octubre de 2020

Charlotte Murchison

                   


Charlotte Murchison nació en 1788 en Hampshire (Inglaterra). Hija del general Francis Hugonin y la florista Charlotte Edgar, a los 27 años se casó con el soldado Roderick Murchison, con quien realizó numerosos viajes por diferentes regiones de Francia, Italia y los Alpes, donde empezó a fijarse en distintas especies vegetales y formaciones rocosas. En 1816, durante uno de sus viajes contrajo la malaria, enfermedad que por poco no acabó con su vida entonces y que le produciría efectos adversos durante muchos años, hasta su muerte en 1869.

Durante su estancia en Roma, la pareja trabó una estrecha amistad con la científica escocesa Mary Somerville. Tiempo después de establecerse ambos en Barnard Castle (Inglaterra), Charlotte intentó convencer a su marido de que retomara los estudios en geología, disciplina que a ella le interesaba en gran medida y que llevaba años practicando por medio de la recolección de minerales y su dibujo y estudio. En 1824 se trasladaron a Londres para que Roderick pudiera asistir a una serie de conferencias.

Durante los años siguientes, Charlotte trabajó junto a su marido en diferentes estudios y proyectos de campo. Durante esta época acompañó a la paleontóloga inglesa Mary Anning, de quien se hizo gran amiga, en la búsqueda y estudio de fósiles a lo largo de la costa sur de Inglaterra, que posteriormente continuó por su propia cuenta.

Charlotte logró una colección de calidad tal que reconocidas personalidades como el minerólogo y botánico inglés James DeCarle Sowerby o el geólogo y paleontólogo inglés William Buckland incluyeron especímenes de la misma en sus estudios y publicaciones. Sowerby, por su parte, llamó a un fósil de Ammonites, que había sido dibujado previamente por ella, “Ammonites Murchisonae” en su honor.

A pesar de su impresionante trayectoria, Charlotte no había tenido la oportunidad de cursar estudios universitarios debido a su condición de mujer, lo que trató de cambiar en 1831 intentando convencer al famoso geólogo escocés Charles Lyell, autor de los conocidos “Principios de geología” y amigo y colaborador de la pareja, de que le permitiera asistir a las conferencias que impartía en King’s College. Aunque en un principio se mostró reticente, finalmente Lyell cedió, tras lo cual Charlotte decidió asistir también a las reuniones de la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia.

En 1838 se mudaron una vez más, en esta ocasión a Belgravia, donde las visitas de numerosos científicos y políticos incrementó el prestigio de la pareja, especialmente de Charlotte.

Pocos años más tarde, las secuelas de la malaria, afección contra la que Charlotte llevaba luchando toda su vida, se hicieron tan graves que le resultó imposible continuar con los viajes de estudio junto a su marido, realizando el último de ellos en 1847. En los años siguientes continuó trabajando con él, pero en menor medida ante su cada vez más deteriorado estado de salud. Murió en 1869.

Las contribuciones a la geología de Charlotte Murchison a través de todos sus estudios, de su colección de fósiles y de sus dibujos esquemáticos de paisajes geológicos se consideran hoy en día de valor incalculable. 

domingo, 27 de septiembre de 2020

La Galaxia de Andrómeda


La Galaxia de Andrómeda, también llamada “M31” o “NGC 224”, es ampliamente conocida como una de las “galaxias vecinas” de la Vía Láctea, una de las que conforman el denominado “Grupo Local”. De hecho, durante la mayor parte de la historia de la astronomía fue considerada como una parte más de la Vía Láctea, hasta que el famoso astrónomo estadounidense Edwin Hubble demostró en los años veinte del pasado siglo que es una galaxia independiente.

En concreto, se trata de una galaxia espiral, como la nuestra, con una masa parecida, 2 x10^42 kilogramos, aunque con más estrellas: se estiman aproximadamente 1 billón frente a las 140-400 mil millones de la Vía Láctea. Se encuentra a unos 2,5 millones de años luz de nosotros y su diámetro es similar al de la Vía Láctea: unos 200.000 años luz.

Su primera observación registrada data del año 964 d.C y fue realizada por el astrónomo persa Abd al-rahman al-Sufi, quien lo reflejó en su obra “El libro de las estrellas fijas”. Las primeras fotografías fueron tomadas en 1887 por el ingeniero galés Isaac Roberts.

La Galaxia de Andrómeda es famosa por muchos motivos. Tiene el título de ser el más lejano de los grandes cuerpos celestes observables a simple vista (en concreto, en la constelación del mismo nombre, tomándose como referencia normalmente las constelaciones Casiopea y Pegaso) y se aproxima a la Vía Láctea a una velocidad de 300 kilómetros por segundo, lo que según indican los expertos, llevará a una inevitable colisión que unirá ambas en una única gran galaxia elíptica. No obstante, no es algo que deba preocuparnos, ya que esto no sucederá hasta dentro de varios miles de millones de años.

Debido a su proximidad, la Galaxia de Andrómeda ha sido y es objeto de numerosos estudios sobre los procesos de formación de galaxias, su composición y su comportamiento.

miércoles, 16 de septiembre de 2020

La Expedición Balmis


La Real Expedición Filantrópica de la Vacuna o Expedición Balmis en honor al médico español Francisco Javier Balmis fue una expedición que entre 1803 y 1806 recorrió medio mundo para expandir la vacuna contra la viruela, una de las enfermedades más letales de la historia humana.

Años antes, en 1796, el científico británico Edward Jenner había logrado obtener una vacuna, la primera de la historia, a partir de una viruela leve en comparación con la que infectaba a los humanos, la “viruela vacuna” (de hecho, “vacuna” proviene de “vacca”, vaca en latín, en honor a Jenner). En 1800 se realizaron las primeras vacunaciones exitosas en Madrid, lo que llevó a Balmis, defensor del método de Jenner y médico personal del rey Carlos IV, a presentar un proyecto al monarca con el fin de convencerlo para extender la vacunación por todos los territorios de la Corona, especialmente entre la población infantil. El rey, que había perdido a un hermano y a una hija por aquella terrible enfermedad, aprobó la expedición.

Dada la duración que tendría el viaje, se planteó la problemática de conservar la muestra, que solo se mantendría en buen estado unos días. Como polémica solución, fue propuesto el transporte en niños, a los que una decena de médicos y enfermeros inyectarían el suero paulatinamente conservándolo en perfectas condiciones hasta su llegada a América. Se haría con dos niños cada vez, inoculando la viruela a partir de las pústulas de los vacunados la vez anterior, con lo que los niños pasarían la enfermedad, pero con efectos leves y quedarían inmunizados. Una rectora, Isabel Sendales Gómez, se encargaría de su cuidado.

La expedición se detuvo en primer lugar en las Islas Canarias y posteriormente viajó a Venezuela, Colombia, Ecuador, Perú y Nueva España (hoy México). Los miembros de la expedición se encontraron con muchas reticencias en sus viajes, especialmente de los padres de los niños a los que pretendían vacunar, que no querían que a sus hijos se les inoculara una enfermedad mortal aunque fuera con la promesa de que no les pasaría nada, además de por parte de las autoridades locales. No obstante, en todos los casos acabaron venciendo los obstáculos y se procedió a la vacuna de miles de personas en cada una de las regiones que visitaron.


Balmis se preocupó de que los conocimientos necesarios sobre la vacuna quedaran asentados, con el fin de que el proceso pudiera continuar indefinidamente después de su partida, fundando numerosas redes de vacunadores locales. Además, estableció “Juntas de Vacuna” que pudieran garantizar la calidad a lo largo de todo el proceso de vacunación y aprobó el inicio de nuevas expediciones que llevarían la vacuna a los territorios estadounidenses de Texas, Arizona, Nuevo México y California.  El subdirector de la misión, el cirujano José Salvany, se encargó de llevar la vacuna a Sudamérica. Antes de volver a España, Balmis partió hacia Filipinas, para luego acudir a China y finalmente a la isla británica de Santa Helena.

A su vuelta, Balmis fue felicitado por el rey por haber cumplido tan ardua misión. El naturalista alemán Alexander von Humboldt escribió sobre la hazaña: “Este viaje permanecerá como el más memorable en los anales de la historia”. El propio Edward Jenner, por su parte, dijo: "No me imagino que en los anales de la historia haya un ejemplo de filantropía tan noble y grande como éste". Sobre el mismo existen hoy numerosas adaptaciones literarias, además de una cinematográfica.

La viruela fue declarada erradicada por la Organización Mundial de la Salud en 1980, convirtiéndose en la única enfermedad humana erradicada hasta la fecha .

El despliegue en España a mediados del pasado marzo de efectivos para luchar contra la actual pandemia del coronavirus o COVID-19 recibió el nombre de “Operación Balmis” en homenaje a la expedición.



domingo, 6 de septiembre de 2020

Juan Gil Collado

Portada del libro "La dignidad de un entomólogo"

Juan Gil Collado nació en la población española de Martos (Jaén) en 1901. Cuando tenía dos años, su familia se mudó a Madrid, donde en 1916 empezó sus estudios en la Facultad de Ciencias de la Universidad de Madrid para acabar decantándose por la entomología: la ciencia que estudia los insectos, que abarcan más de dos tercios de todas las especies de seres vivos conocidas.

En 1923, Gil Collado fue contratado por el Museo Nacional de Ciencias Naturales en Madrid, donde acabaría convirtiéndose en uno de los mayores expertos a nivel internacional en los mosquitos que transmiten la malaria, enfermedad que en la época se encontraba muy presente en España con miles de casos anuales. En 1935 participó en el VI Congreso Internacional de Entomología, celebrado en Madrid, donde tuvo una gran presencia, pero cuya potencial repercusión desapareció con el comienzo de la Guerra Civil.

En 1945 fue inhabilitado por el Tribunal Especial para la Represión de la Masonería y del Comunismo, lo que llevó a su familia a la ruina. Terminó encontrando trabajo en una empresa vasca de nombre “Insecticidas Cóndor”, donde pudo poner en práctica los conocimientos científicos adquiridos tras tantos años de estudios e investigaciones.

Falleció en Madrid en 1986, dejando a su nieto, Víctor García Gil, una colección de fotografías que esperarían más de treinta años antes de ser publicadas en un libro: “La dignidad de un entomólogo”.

miércoles, 26 de agosto de 2020

El Parque Nacional Tierra del Fuego


El Parque Nacional Tierra del Fuego es uno de los 35 Parques Nacionales presentes en Argentina. Su nombre procede directamente de la provincia en la que se encuentra: Tierra del Fuego, Antártida e Islas del Atlántico Sur. En concreto, se sitúa 12 km al oeste de Ushuaia, capital de la provincia que posee el título de la ciudad más austral del mundo.

El Parque fue fundado en 1960 y ocupa una superficie de 68.909 hectáreas, de las cuales solamente 2.000 están abiertas al público.

El clima es subpolar oceánico, con una temperatura media anual de 5,7 ºC y una oscilación térmica de solo unos pocos grados (normalmente, entre -0,3 en julio y 9,4 ºC). Las precipitaciones se reparten equitativamente a lo largo de todo el año, en un promedio de 200 días, alcanzando los 524 mm, siendo en invierno habitualmente en forma de nieve.

La Cordillera de los Andes recorre el Parque de Oeste a Este. En él se encuentran numerosos lagos y lagunas, ríos y arroyos fruto del deshielo primaveral (entre septiembre y diciembre en el Hemisferio Sur).

La biodiversidad del Parque es única. Entre la fauna más abundante encontramos aves como el cóndor andino, el pájaro carpintero patagónico o la cotorra austral y entre los mamíferos el guanaco y el zorro colorado. En los lagos destacan una rara especie de nutria de nombre huillín y el puyén, un pez teleósteo. En los ecosistemas marinos encontramos los pingüinos magallánicos, gaviotas cocineras, cormoranes imperiales y lobos marinos, además de numerosos peces e invertebrados. Llama la atención la ausencia de insectos y reptiles, debida a las condiciones climáticas.

En cuanto a la flora, el ecosistema de la montaña andina alberga especies de compuestas (familia de plantas angiospermas o plantas con flores), musgos y gramíneas, siempre a bajas alturas y en zonas resguardadas de las duras condiciones climáticas propiciadas por los fuertes vientos, nevadas y ventiscas. También se encuentran líquenes sobre las rocas y bosques de lengas (los “robles de Tierra del Fuego”). Además de la lenga o el ñire (el “haya antártica”), en el ecosistema del bosque magallánico se encuentran árboles como el canelo o el notro y arbustos como el chilco o el calafate. En las aguas marinas predominan los bosques sumergidos de cachiyuyos gigantes (un alga parda de gran tamaño).

El Parque es visitado por más de 450.000 personas al año, quienes suelen acceder mediante el denominado “Tren del Fin del Mundo”, que sale desde una estación situada 8 km al oeste de Ushuaia. Entre las actividades permitidas se encuentran un recorrido en ferrocarril, diversos senderos a pie, excursiones en canoa y acampadas en determinadas zonas acotadas.

Yo mismo tuve la oportunidad de visitar el Parque con mi familia hace dos años, junto a otras regiones de la Patagonia argentina en un increíble viaje que no solo alcanzó nuestras expectativas, sino que las superó con creces. Y es que naturaleza como la patagónica no se encuentra en ningún otro lugar del mundo.

domingo, 16 de agosto de 2020

El evento Carrington


El evento Carrington, que recibió el nombre del astrónomo inglés Richard Carrington, fue un suceso acontecido en septiembre de 1859 a escala global como consecuencia de una potente tormenta solar que produjo una llamarada, también conocida como eyección de masa coronal, que alcanzó la Tierra, creando auroras boreales que llegaron a verse en Madrid, Roma y hasta en países de latitudes tan bajas como Colombia y desencadenando fallos en telégrafos de todo el mundo.

Una eyección de masa coronal es una onda de radiación y viento solar producida durante el período de máxima actividad solar. El Sol convierte hidrógeno en helio mediante fusión nuclear en su núcleo, creando energía a partir de la diferencia de masa. Esta energía es transportada a las capas exteriores, menos densas, que empiezan a bullir creando corrientes de gas calientes que llevan el calor a la superficie.

Debido a las altas temperaturas, los electrones de los átomos se encuentran separados del núcleo, resultando en un conjunto de partículas cargadas que conforma el denominado “plasma”. El movimiento de estas partículas crea campos magnéticos, que en caso de alcanzar la superficie solar en un punto donde también se ha dado la acumulación de plasma, lleva a la formación de grandes arcos de fuego que alcanzan los cientos de miles de kilómetros de longitud. Estos arcos pueden volverse inestables y cuando lo hacen, pueden llegar a romperse, liberando toda la energía en una eyección de masa coronal y lanzando partículas cargadas a grandes velocidades.

Estas eyecciones alcanzan la Tierra con frecuencia, pero la atmósfera nos protege de ellas absorbiendo la radiación y desviando las partículas por la magnetosfera (los campos magnéticos terrestres). Las auroras boreales se originan a partir de la interacción de estas partículas con los gases atmosféricos en altas latitudes.

No obstante, eyecciones de masa coronal tan grandes como la de 1859 podrían deformar la magnetosfera terrestre, causando daños en los sistemas electrónicos a nivel global. En aquella época, solo debían preocuparse por los telégrafos, pero hoy en día un fenómeno como aquel tendría consecuencias mucho más graves dada nuestra dependencia de estos sistemas en casi cualquier aspecto de nuestra vida diaria: los satélites de comunicación y navegación, el suministro eléctrico y todo lo que de ello se deriva se verían gravemente afectados. En julio de 2012, nuestro planeta esquivó por solo unos días una de estas grandes eyecciones.

Es por ello que en los últimos años se han llevado a cabo numerosas misiones para tratar de comprender mejor el comportamiento del Sol como son Génesis, SOHO, Solar Orbiter o Solar Parker, con el fin de predecir fenómenos como las eyecciones y aprender a protegernos de ellos.
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miércoles, 5 de agosto de 2020

Alexandre Grothendiek

Alexander Grothendiek

Alexandre Grothendieck nació en Berlín en 1928, aunque vivió gran parte de su vida en Francia. En 1933 sus padres se mudaron a París huyendo del movimiento nazi y dejándolo a él al cuidado de un cura en Hamburgo. En 1939, Grothendieck se mudó a Francia, donde los tres fueron trasladados a varios campos de internamiento en los tres años siguientes. Su padre fue deportado para finalmente morir en Auschwitz en 1942. Su madre fue traslada a otro campo hasta el final de la guerra, lo que dejó a Grothendieck solo, viviendo como refugiado en un pueblo al sur de Francia, oculto de las persecuciones nazis.

No obstante, en ese mismo pueblo, Le Chambon-sur-Lignon, tuvo tiempo para asistir junto a otros niños refugiados a una escuela de educación secundaria, Collège Cévenol (hoy Le Collège-Lycée Cévenol International), donde se cree empezó a adquirir un interés especial en las matemáticas. 

Después de la guerra, Grothendieck estudió matemáticas en Francia, primero en la Universidad de Montpellier y luego en París. Tras asistir a un seminario impartido por el famoso matemático francés Henri Cartan, éste le recomendó asitir a la Universidad de Nancy, también en Francia, donde elaboró su disertación sobre análisis funcional entre 1950 y 1953 y terminó especializándose en espacios vectoriales topológicos, una de las ramas más importantes en el campo de dicho análisis. 

En 1958, Grothendieck fue contratado en el Instituto de Estudios Científicos Avanzados (IHES en sus siglas en francés), donde influenció en futuras personalidades matemáticas y realizó numerosos avances en campos como la geometría algebraica, la teoría de los números, la topología, la teoría de categorías y el análisis complejo. En esta época introdujo además la teoría de esquemas, proporcionando una base más flexible a la geometría algebraica que fue inmediatamente incorporada.  

Edificio principal del IHES

En 1970, Grothendiek se trasladó al Centro Nacional para la Investigación Científica (CNRS en sus siglas en francés) hasta 1973, año en que abandonó la investigación activa y pasó a ser profesor en la Universidad de Montpellier.

En 1984 volvió al CNRS, para jubilarse cuatro años después y en 1991 se mudó a Lasserre, un pueblo en el Pirineo francés, donde permaneció hasta su muerte en noviembre de 2014. A lo largo de todos aquellos años, Grothendieck escribió un total de 70.000 páginas no solo sobre matemáticas, sino también sobre otras disciplinas como física, química o astronomía.

Grothendiek fue un apátrida durante gran parte de su vida, ya que Alemania eliminó en 1945 cualquier rastro de su nacionalidad y no decidió pedir la francesa hasta los años setenta, desplazándose en sus viajes con un "Pasaporte Nansen", un documento de identidad dirigido a los refugiados de conflictos bélicos en el S.XX a partir de la Primera Guerra Mundial.

A lo largo de su vida, Grothendieck reflexionó mucho sobre las consecuencias de la investigación científica, que pensaba estaba destruyendo el mundo y en particular el medio ambiente. Su trabajo ha tenido muchas repercusiones en la conformación del mundo que conocemos hoy, ya que facilitó la invención de muchas de las tecnologías de comunicación a las que tan acostumbrados estamos en la actualidad, como son el teléfono o Internet.

domingo, 26 de julio de 2020

Primera imagen de un sistema solar como el nuestro

(Fuente Imagen: ESO/Bohn et al.)

Se trata de un sistema solar situado en la constelación austral de Musca, a 300 años luz de la Tierra, que ha recibido el nombre TYC 8998-760-1. En la imagen se aprecian dos exoplanetas (en la parte inferior derecha, ambos gigantes gaseosos como Júpiter y Saturno, pero con una masa varias veces mayor) girando alrededor de una estrella del mismo tipo que nuestro Sol, pero mucho más joven (en la parte superior izquierda). Los restantes puntos brillantes son estrellas de fondo. 

Aunque pueda parecer que no se encuentran tan lejos, los exoplanetas de este sistema orbitan alrededor de su estrella a una gran distancia: entre 160 y 320 veces la que separa a la Tierra del Sol (cuya media, recordemos, es de 150 millones de kilómetros), frente a las 5 y 10 veces de Júpiter y Saturno, respectivamente.

La imagen fue tomada en el Observatorio Europeo Austral, en el desierto de Atacama (Chile) con el telescopio VLT (Very Large Telescope), que es el mismo telescopio con el que se captó la primera imagen directa de un exoplaneta en 2004. SPHERE, un instrumento del propio telescopio, bloqueó la luz de la estrella mediante un dispositivo denominado coronógrafo, lo que permitió que los exoplanetas fueran visibles, un método muy útil para encontrar exoplanetas jóvenes, que al estar más calientes brillan más en el rango infrarrojo de la luz. La pertenencia de los planetas al sistema solar se confirmó a partir del análisis de una serie de datos obtenidos años atrás. Para determinar si se formaron en su ubicación actual o si migraron desde otros lugares en algún momento durante el proceso de formación, deberán realizarse más observaciones.

La estrella del sistema TYC 8998-760-1 es una “versión muy joven de nuestro propio Sol” en palabras del equipo de Alexander Bohn, estudiante de doctorado en la Universidad de Leiden (Países Bajos) y director de la investigación publicada el pasado miércoles 22 de julio en la revista científica The Astrophysical Journal Letters. De hecho, tiene solo 17 millones de años, lo que es muy poco en comparación con los 4.500 millones de nuestro Sol, cercano ya al ecuador de su vida.

La imagen constituye un logro sin precedentes en una investigación que ayudará a comprender mejor el proceso de formación y la evolución de sistemas planetarios como el nuestro, lo que a su vez facilitará la búsqueda de vida extraterrestre.

Si quieres saber más sobre exoplanetas, en la entrada del 16 de junio de 2019 podrás encontrar mucha más información.

miércoles, 15 de enero de 2020

Emmett Chappelle


Emmet Chappelle fue un científico americano nacido en 1925 en Estados Unidos que trabajó en los campos de la medicina, la ciencia de los alimentos y la astroquímica.

Asistió al instituto Phoenix Union Colored High School en la ciudad de Phoenix (Arizona), donde se graduó en 1942. En el mismo año, se alistó en el ejército y aprovechó su estancia en el mismo para tomar algunos cursos de ingeniería. En 1946 volvió a Estados Unidos y se matriculó en Phoenix College para estudiar Ingeniería Eléctrica.

En 1950 se graduó en Bioquímica en la Universidad de Berkeley (California) y en los años posteriores obtuvo un Máster en Bioquímica en la Universidad de Washington (Washington). Entre 1955 y 1958 trabajó como investigador asociado en la Universidad Stanford.

En 1958, Chappelle se incorporó al Instituto de Investigación de Baltimore, donde realizó uno de sus mayores descubrimientos: la confirmación de que los organismos celulares son fotosintéticos (es decir, capaces de transformar energía lumínica en energía química, convirtiendo dióxido de carbono en oxígeno, al contrario que los seres humanos). Esto ayudó en la creación para astronautas en el espacio de un ambiente con oxígeno que se renueva de forma constante gracias a la actividad de las algas.

En 1966 se incorporó a la NASA como exobiólogo y astroquímico. En los años siguientes trabajó en la Nave “Viking” y colaboró en el desarrollo de instrumentos dirigidos al estudio del suelo en Marte.

Sin embargo, Chappelle es principalmente reconocido por su trabajo en bioluminiscencia (proceso por el que ciertos microorganismos son capaces de producir luz). Por medio de la enzima luciferasa y el compuesto luciferina elaboró un método para detectar la presencia de ATP (Adenosín Trifosfato), compuesto orgánico presente en todos los seres vivos, con el fin de utilizarlo en la búsqueda de vida extraterrestre.

Además, es responsable del descubrimiento que demostró la posibilidad de contar bacterias atendiendo a la cantidad de luz proyectada por las mismas, lo que permitió a los médicos detectar infecciones a partir de reducidos grupos de bacterias, y de la fluorescencia inducida por laser para determinar la salud de las plantas midiendo la fotosíntesis de los cultivos, lo que permitió el estudio de aspectos como las tasas de crecimiento o los períodos de cosechas. Se jubiló en 2001.

Chapelle perteneció a lo largo de su vida a varias asociaciones, como son la Sociedad Americana de Química, la Sociedad Americana de Bioquímica y Biología Molecular y la Sociedad Americana de Microbiología.

En 2007 su nombre fue incluido en el Salón de la Fama Nacional de Inventores. Murió en 2019.

domingo, 5 de enero de 2020

La Teoría de Ramsey



La Teoría de Ramsey, que recibió el nombre del filósofo y matemático británico Frank Plumpton Ramsey, es una rama científica que estudia, básicamente, las condiciones requeridas para la aparición del orden. En otras palabras, trata de determinar, a partir de la construcción de una estructura matemática y su posterior división en elementos, cuántos de ellos debe contener la misma para garantizar la existencia de una propiedad particular.

La Teoría de Ramsey consta de dos teoremas clave: el Teorema de Van der Waerden’s y el Teorema de Hales-Jewett.

El Teorema de Van der Waerden’s establece que para cualquier par de números enteros positivos “r” y “k” existe un número “N” tal que si los enteros desde 1 hasta “N” son coloreados con “r” diferentes colores, entonces hay al menos “k” enteros en progresión aritmética (secuencia númerica en la que la diferencia entre términos consecutivos es constante) del mismo color.

El Teorema de Hales-Jewett afirma por su parte que para cualquier par de números enteros positivos “n” y “c”, hay un número “H” tal que si las celdas de un cubo con “H” dimensiones “n”x“n”x“n”...x“n” son coloreadas con “c” colores, debe haber una fila, columna o diagonal de longitud “n” cuya totalidad de celdas sean del mismo color.