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CIENTÍFICA Divulgación

al alcance de todos

Diciembre 2015 n.5

Edición Especial: Entidad Colaboradora

Facultad de Ciencias

Año Internacional de la Luz

Universidad de Granada

FACTORÍA EUREKA

LUCES DE COLORES Dpto de Óptica. UGR. ENTREVISTAS

MATILDE BARÓN Y J.M. VÍLCHEZ Directores de la EEZ-CSIC y el IAA-CSIC


FotografĂ­a / David Ballesteros

2 EsferaMagazine Diciembre 2015


Facultad de Ciencias

Universidad de Granada

COLABORADORA

fciencias.ugr.es

EsferaMagazine 3


Carta del Director # Director_EM

P

ara este nuevo número de Esfera Magazine, queremos sumarnos a una iniciativa declarada el 20 de diciembre de 2013 por la Organización de las Naciones Unidas (ONU): “el Año Internacional de la Luz y las Tecnologías basadas en la luz”.

Toda la sociedad debe ser consciente de la importancia que presenta la luz para el ser humano y los seres vivos que habitan nuestro planeta pues… ¿qué sería de la vida en la Tierra sin la luz que nos envía su estrella más cercana? El Sol es una estrella del tipo G2 que se encuentra aproximadamente a la mitad de su vida, y que a pesar de no ser la más grande que conocemos o la más energética, está situada a la distancia ideal para permitir la existencia de vida en este “planeta azul”. No cabe la menor duda de que la luz que recibimos del Sol juega un papel fundamental, y por ello la mayoría de las secciones que encontrarán en el quinto número de Esfera Magazine, tienen como eje central a nuestra gran protagonista. Desde la sección “Diálogos”, les mostraremos el trabajo que se está llevando a cabo en dos de los centros del CSIC más importantes de nuestro país. En primer lugar, mantuvimos una agradable conversación con el director del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), José Manuel Vílchez Medina, en cuyo centro se realizan investigaciones enmarcadas en el campo de la Astrofísica y el desarrollo de instrumentación para telescopios y vehículos espaciales. Y en segundo lugar, nos reunimos con la directora de la Estación Experimental del Zaidín (EEZ-CSIC), Matilde Barón Ayala, desde cuya institución se apuesta por la investigación de vanguardia en Biología (Vegetal, Animal y Microbiología), así como la promoción del desarrollo de aplicaciones medioambientales y de agricultura y ganadería sostenibles. Tampoco pueden perderse la sección “Factoría Eureka”, donde les comentaremos las investigaciones que se están realizando en el Departamento de Óptica de la Facultad de Ciencias, UGR. Y por si esto fuera poco, a lo largo del especial, encontrarán numerosos artículos interdisciplinares cuyo eje principal será la luz y el papel fundamental que juega en nuestro planeta: en los fondos marinos, nuestra visión, el espacio, el reino animal y un largo etcétera de contenidos. Una vez más, he de agradecer a todo el equipo de Esfera Magazine, la ilusión y esfuerzo dedicado altruistamente para hacer de este maravilloso proyecto una realidad. Y finalmente, me gustaría invitar a todos los lectores a que continúen siendo partícipes activos, e interaccionen con nosotros a través de las redes y contactos que facilitamos para ayudarnos a que juntos, hagamos de Esfera Magazine su revista. ¡Adelante! con todos ustedes… ¡Esfera Magazine, especial Año Internacional de la Luz! Atentamente,

DAVID BALLESTEROS CAÑADAS Director de Esfera Magazine “descubre tu planeta“

Licenciado en Biología, Educador y Divulgador Científico.

w 4 EsferaMagazine Diciembre 2015


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EsferaMagazine 5


EQUIPO DIRECTIVO Director: David Ballesteros Cañadas @BioBallesteros Subdirectora: Noemí Noval Martínez @ime9on Subdirector: Sergio Hernández Romero sergiomotril@gmail.com

EQUIPO EDITORIAL

David Ballesteros Cañadas @BioBallesteros Domingo Marín Collado @domimc82 Jema Casado García @jemacasado Elena Salamanca Fernández @E_Salamanca Juan Jerónimo Leal Rodríguez @juanjero Laura Pérez Zarcos perez.zarcos@gmail.com Mª Ángeles Sánchez Pedrosa planetarioalbireo@gmail.com Noemí Noval Martínez @ime9on

EQUIPO DE DISEÑO

Álvaro Adrián Pérez Rodríguez Alvaropbio@gmail.com David Ballesteros Cañadas @BioBallesteros Sergio Hernández Romero sergiomotril@gmail.com

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COLABORADORES

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CONTACTA

esferalive@gmail.com

w Esfera Magazine pertenece a la Asociación de Divulgación Científica Esfera. Todos los contenidos de esta publicación se pueden utilizar, sin ánimo de lucro e indicando la autoría del trabajo.

6 EsferaMagazine Diciembre 2015


Foto de portada #5 Autor: NoemĂ­ Noval Martinez Nombre: BaĂąo de Luz en Granada

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CONTENIDO

Diciembre 2015

10 10

ÁGORA PARA LA TIERRA Tu luz no es mi luz

18

ANIMALADAS Escorpiones: Esos “brillantes” depredadores

24

INTERNATIONAL’S ENVIRONMENT La contaminación lumínica en los núcleos urbanos impide divisar un cielo repleto de estrellas

30

LA INVASION DE LOS LEDS

38

DIÁLOGOS José Manuel Vílchez Medina

39

APPESFERA Aves de España

40

MÁS CLARO, AGUA Vida más allá de la luz

46

PASEANDO CON LA NAVE TIERRA La luz y el universo

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24

18

30

50

66

DESCUBRE TU ENTORNO Ocaso en el Albaycín

74

WILDLIFE-ART Y ALGO MÁS Menuda vista

80

NUESTRA CURIOSA CIENCIA La luz ¿Nos puede curar?

84

EL CIELO ESTRELLADO

92 DIÁLOGOS Matilde Barón Ayala

102 EL DIARIO DE DARWIN La influencia de la luz en el mundo de los insectos

112 COLABORACIONES En ocasiones recuerdo cosas

117

FACTORÍA EUREKA Luces de colores

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TU LUZ NO ES MI LUZ Ágora para la Tierra

Texto / Noemí Noval

Trabajadora Social y Gerontóloga.

w

L

a luz… ¿para mi? Es lo más importante de la vida porque si no, no existiría la tierra ni las plantas ni nada. (Definición de Luz según un niño de ocho años vidente).

La definición más extendida de luz es la de Energía en forma de ondas electromagnéticas dentro de un espectro. Esto implica que no necesita un medio material para propagarse y puede viajar por el vacío, a una velocidad constante de 3. 000.000 km/s no infinita.

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# Ă gora_EM

FotografĂ­a / taringa.net

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12 EsferaMagazine Diciembre 2015

FotografĂ­a / No


oemí Noval Martínez “3.455 nanómetros”

E

l ser humano solamente puede ver cierto tipo de onda con una longitud y frecuencia concreta, eso se llama espectro de luz visible. No podemos ver aquellas ondas que están por debajo o por encima de este espectro, como es por ejemplo la luz ultravioleta, que nos quema y una abeja utiliza para orientarse o los infrarrojos, con los que cambiamos de canal al usar el mando a distancia, y que una serpiente utiliza para localizar a su presa. Cada especie ve lo que resulta útil para su propia supervivencia.

Fuente: www.hdwallpapers.com Las ondas rebotan en los objetos que, según sus características químicas, reflejarán aquella longitud de onda que no absorben. Esa luz llega a nuestro ojo, pasa por la córnea, se introduce por la pupila, se invierte en nuestro cristalino y se proyecta en la retina al revés. La retina está llena de conos y bastones: células receptoras que mandarán por el nervio óptico la información a nuestro cerebro. Éste le dará la vuelta a la imagen e interpretará en base a nuestra experiencia y aprendizaje lo que vemos. Sesgando de nuevo la información y haciendo que cada especie e individuo tenga una forma de ver distinta.

Fuente: www.gloster.com

El ser humano solamente puede ver cierto tipo de onda con una longitud y frecuencia concreta Fotografía / Javier Páez Alcalá EsferaMagazine 13


N

ecesitamos por tanto tres cosas para poder ver. La luz, los ojos y el cerebro.

Un hombre invidente desde los cuatro años la define como algo muy grande. Enorme. En su vago recuerdo de cuando entró en la guardería de pequeño, recuerda como la luz grande, muy grande hizo que se fijara en sus zapatos de una manera especial. ¿Qué ocurre si fallan los ojos, nuestro instrumento de visión? Existen muchas enfermedades que pueden causar ceguera y están directamente relacionadas con fallos en estos órganos. Algunas de las que más abundan son el Glaucoma o las cataratas. Pero existe también bastante incidencia de retinopatía diabética o la degeneración macular asociada con la edad. (La ARMD generalmente se desarrolla porque las células sensibles a la luz que se encuentran en la zona de máxima visión de la retina se deterioran). También puede haber infecciones bacterianas o víricas causantes de ceguera, como la queratitis o la retinitis. Una chica ciega de nacimiento me explica como para ella la luz siempre es calor incluso en invierno y de noche, Si siente calor…hay luz.

Una chica ciega de nacimiento me explica como para ella la luz siempre es calor incluso en invierno y de noche, Si siente calor…hay luz.

P

uede darse también la ceguera a causa de un problema en el lóbulo occipital que es el que se encarga de la visión. A veces un accidente, causas congénitas o un tumor cerebral pueden afectar a este lóbulo que procesa la información que las células nerviosas de ojo le envían. Dando lugar a la denominada ceguera cortical. La discapacidad visual cortical es una disminución de la respuesta visual bilateral, debida a una anomalía afectando la parte del cerebro responsable de la visión. Es una de las causas más frecuentes de discapacidad visual en países desarrollados. La discapacidad visual cortical puede ser causada por cualquier proceso que haga daño al cerebro. Ejemplos de estos procesos incluyen: accidente cerebrovascular, disminución del flujo sanguíneo, disminución de la oxigenación, malformación cerebral o infección cerebral, hidrocefalia (aumento de la presión en el cerebro), convulsiones, enfermedades metabólicas, trauma en la cabeza u otros trastornos neurológicos.

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Ni帽os invidentes en el colegio. Fuente: Fundaci贸n ONCE EsferaMagazine 15


C

on arreglo a la Clasificación Internacional de Enfermedades (CIE-10, actualización y revisión de 2006), la función visual se subdivide en cuatro niveles:

• visión normal; • discapacidad visual moderada; • discapacidad visual grave; • ceguera: con tres categorías según el grado de percepción de luz; • discapacidad visual indeterminada o inespecífica. Las principales causas de discapacidad visual son: • errores de refracción (miopía, hipermetropía o astigmatismo): 43%; • cataratas no operadas: 33%; • glaucoma: 2%. En respuesta a la creciente carga de morbilidad derivada de enfermedades oculares crónicas, la OMS coordina un esfuerzo mundial de investigación orientado a identificar servicios y políticas de lucha contra la retinopatía diabética, el glaucoma, la degeneración macular asociada a la edad, y los errores refractivos.

Siempre hay avances, siempre hay esperanza. Ser ciego de nacimiento es como ser bajito o rubio. Lo que yo veo es diferente a lo que tú ves, pero a ambas nos sirve”... Noemí Noval

BIBLIOGRAFÍA de referencia

>

Web oficial de Organización Mundial de la Salud.

>

Web oficial de American Association for Pediatric Ophthalmology

>

Consultada en Julio de 2015. Consultada en Julio de 2015. Física de la Luz. Consultada en Julio de 2015.

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Fuente: Vewall.com

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ANIMALADAS ESCORPIONES: ESOS “BRILLANTES” DEPREDADORES

Texto / Laura Pérez

Licenciada en Biología, Master en Museología y Experta Educadora en Museos perez.zarcos@gmail.com

Escorpiones,

esos bichos tan alucinantes, tan depredadores ellos y que además, para colmo, son FLUORESCENTES y nadie sabe para qué.

Desde hace tiempo se conoce que los escorpiones reflejan la luz ultravioleta gracias a que en su cutícula tienen beta-carbolina y 4-metil-7-hidroxicumarina, así que cuando los iluminamos con una linterna de luz negra (así se llama también a la luz UV) brillan emitiendo una fluorescencia verde muy llamativa. Es la manera en la que los científicos los localizan por la noche y con la que una servidora siempre se queda boquiabierta y ojiplática.

Estructura molecular de los dos componentes de la cutícula de escorpiones que emiten flúorescencia cuando se excitan con luz ultravioleta. Fuente Laura Pérez Zarcos

La cuestión es ¿para qué reflejan los UV? Bueno, antes de intentar buscarle una explicación, no debemos olvidar que existe la posibilidad de que la fluorescencia no tenga ninguna función. La beta-carbolina y 4-metil-7-hidroxicumarina se depositan en la cutícula cuando ésta se endurece al final de la muda, lo que se conoce como esclerotización. Podría tratarse de compuestos químicos implicados en este proceso y que casualmente son fluorescentes. Pero claro, son los únicos artrópodos que los tienen, así que estas moléculas tendrían que ser un carácter muy primitivo que situaría a los escorpiones en una rama muy basal dentro del árbol filogenético del grupo. No sería imposible, todo es cuestión de probarlo o rebatirlo (ea, ahí tenéis un buen tema para hacer una tesis doctoral, cortesía de mis neuronas).

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Escorpi贸n (Buthus cf. occitanus) bajo luz UV. Fuente Fernando Urbano Tenorio

# Animalada_EM

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Escorpión (Buthus cf. occitanus) bajo luz UV. Fuente Fernando Urbano Tenorio

Comencemos con las posibles funciones. La respuesta inmediata a la pregunta de por qué un escorpión refleja la radiación ultravioleta sería que lo hace para protegerse de la radiación solar tan intensa que hay en los desiertos. No olvidemos que son animales muy típicos (aunque no exclusivos) de zonas áridas. Sería una buena explicación si no fuera porque los escorpiones pasan todo el día en profundas madrigueras y salen a cazar por la noche.

La presencia de moléculas que absorben UV podría haber servido como protección solar a los primeros escorpiones, si hubieran sido diurnos. 20 EsferaMagazine Diciembre 2015

Pero en la naturaleza prima el principio de ahorro: en cuanto algo no hace falta se dejan de invertir recursos en su producción. Entre los ejemplos más típicos están los animales cavernícolas sin pigmentación ni ojos y las aves de islas sin depredadores que pierden la capacidad de vuelo. Entonces, si cazan por la noche ¿hay alguna fuente de radiación UV? Sí, la luna refleja UV aunque con muy poca intensidad. Así que tenemos unos depredadores que van por ahí cazando con un tenue brillo por bandera, un poco estridente para sus presas. De hecho, hay una aproximación experimental que usaba trampas adhesivas con y sin extracto de cutícula de escorpiones, en la que se concluía que los insectos voladores caían menos en las trampas fluorescentes cuando había luna llena. Llegamos a un punto en el que esto de brillar no parece muy ventajoso ¿o sí? Ya veremos más adelante.


Escorpión emperador (Pandinus imperator) bajo luz UV. Fuente Rosa Pineda (Wikipedia)

Puede que tenga que ver con la comunicación intraespecífica. Si los individuos son capaces de verse a cierta distancia disminuye el riesgo de canibalismo y la probabilidad de iniciar un conflicto territorial. Eso está muy bien cuando se trata de ver a los otros, pero eso de que te vean de lejos tus congéneres, con lo caníbales que son… parece que este camino no lleva a ningún lado. También serviría para detectar a las potenciales parejas, porque la longitud de onda de la fluorescencia es diferente para cada especie. Bueno, no sabemos (está por comprobar) si la ventaja de encontrar antes a una pareja supera al inconveniente de ser una presa más fácil por ser más visible.

ser que las últimas investigaciones van por ese camino. La luz por la noche, cuando la hay, es muy tenue, aún así los trabajos realizados en el campo muestran que la actividad de los escorpiones se reduce hasta en un 30% durante la fase de luna llena.

Tener una molécula sensible al UV repartida por todo el cuerpo convertiría a la cutícula en un gran órgano fotosensible.

El escorpión detectaría mínimas cantidades de luz y Hasta ahora sólo hemos hablado de la fluorescencia, se movería buscando la oscuridad. Desde esta perspero ¿y si los tiros no van por ahí? ¿y si se trata de pectiva sí que es ventajoso para un cazador, porque detectar el UV como una forma de que el individuo huyendo de la luz puede esconderse mejor y asaltar sepa si está resguardado o expuesto a la luz? Parece con más eficacia a sus presas. EsferaMagazine 21


Se han hecho experimentos para comprobar la sensibilidad de estos animales a la radiación UV, pero no acaban de dar una respuesta: cuando los resultados son significativos (huyen de la zona iluminada, o se mueven con más rapidez) es porque se los ilumina con una intensidad muy superior a la intensidad con la que la luna refleja UV, y cuando se los ilumina con una intensidad equivalente a la que se reflejaría en una noche de luna llena despejada (lo máximo posible en condiciones naturales) los resultados no son concluyentes.

La fluorescencia sigue siendo un misterio, todas las posibles explicaciones siguen abiertas y el mundo queda a la espera de científicos imaginativos y entusiastas que diseñen experimentos que arrojen luz (nunca mejor dicho) a este maravilloso fenómeno natural. Menuda animalada.

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Escorpión emperador (Pandinus imperator) bajo lus UV. Fuente Jonbeebe (Wikipedia)

BIBLIOGRAFÍA de referencia >

Carver, J. H., Horton, B. H., O’Brien, R. S., and Connor, G. G. (1974) The ultraviolet reflectivity of the Moon. The Moon, 9: 295 – 303

>

Frost, L. M., Butler, D. R., O’Dell, B. and Fet, V. (2001) A coumarin as a fluorescent compound in scorpions cuticle. En V. FET & P.A. SELDEN (eds.) Scorpions 2001. In Memorian Gary A. Polis: 365 – 368. British Arachnological Society

> > > > > >

Gaffin, D. D., Bumm, L. A., Taylor, M. S., Popokina, N. V. and Shivani Mann (2012) Scorpion fluorescence and reaction to light. Animal Behaviour, 83(2): 429 – 436 Gaffin, D. D. and Barker, T. N, (2014) Comparison of scorpion behavioral responses to UV under sunset and nighttime irradiances. The Journal of Arachnology, 42: 111 – 118 Kloock, C.T. ( 2008) Aerial Insects Avoid Fluorescing Scorpions. Euscorpius, 21: 1 – 7 Kloock, C.T. (2008) A comparison of fluorescence in two sympatric scorpion species. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, 91:132–136 Kloock, C. T., Kubli, A. and Reynolds, R. (2010) Ultraviolet light detection: a function od scorpion fluorescence. The Journal of Arachnology, 38: 441 – 445

Rao, G. and Rao, K. P. (1973) A metasomatic neural phptoreceptor in the scorpion. Journal of Experimental Biology, 58: 189 – 196 EsferaMagazine 23


UN CIELO SIN ESTRELLAS

La contaminación lumínica en los núcleos urba Texto

Elena Salamanca

Lic. Ciencias Ambientales. Máster en ingeniería y gestión medio ambiental y Máster en Radiología y medicina física.

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INTERNATIONAL’S ENVIRONMENT # IEnvironment_EM

anos impide divisar un cielo repleto de estrellas Fuente- topwalls.net

Texto

Juan Jerónimo Leal

Lic. Ciencias Ambientales. Máster sistemas de información geográficos, planeamiento espacial y medio ambiente. EsferaMagazine 25


Fuente: guaix.fis.ucm.es

Cae la noche, despuĂŠs de la puesta de sol, el cielo comienza a oscurecerse y llenarse poco a poco de pequeĂąos puntitos luminosos, miles de millones de estrellas, que adornan el inmenso espacio negro que nos rodea.

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El

cielo estrellado ha servido de inspiración para escritores, poetas, pintores, artistas… y además, de guía para muchos viajeros a lo largo de los siglos. Un cielo profundo, que nos invita a pensar en la inmensidad y en las dimensiones reales de nuestros problemas.

Fuente: NASA

EsferaMagazine 27


S

in embargo, esta enormidad del espacio que nos rodea, y la belleza de sus infinitas estrellas se vuelve invisible a nuestros ojos debido a la iluminación artificial de nuestras ciudades. Las calles colmadas de farolas y focos que alumbran casi simulando que es de día, nos impiden ver las constelaciones sobre nosotros. Este tipo de emisión de luz artificial, que se escapa por encima de la línea horizontal de las luminarias hacia la atmósfera, en distintos rangos espectrales, se conoce como “contaminación lumínica”.

Fuente: Taringa.com

Esta supone un gasto energético inservible, pues la luz no aprovechada (emitida hacia arriba, de forma que es inútil para las personas y alumbra las partículas suspendidas en el aire de polvo o agua) con frecuencia supera el 25% llegando en algunos casos a superar el 50% (en las farolas tipo globo). Según el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE), el funcionamiento de todas las luminarias repartidas en España suponen el 42% del consumo de energía del sector de servicios públicos y la inversión en su mejora ahorraría un 30% de este consumo. El 95% del consumo energético de este sector corresponde a instalaciones propiedad de los ayuntamientos. Esta dispersión de la luz hacia el cielo se conoce como “Skyglow”. Asimismo parte de esta luz se cuela en nuestras casas, de forma que cubrimos las ventanas para evitar esta intrusión luminosa.

Fuente: www.madrid.org

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Además del elevado consumo de energía eléctrica, la contaminación lumínica también afecta a la fauna, ya que todos los seres vivos del planeta dependen del ciclo terrestre de día y noche, por lo que no sólo las especies nocturnas se ven afectados, sino que, por ejemplo, determinadas aves que conviven en nuestras ciudades trastornan sus horas de sueño al ver tanta luz. Este deslumbramiento crea desorientación en las aves, pero también altera los ciclos del plancton marino que a su vez afecta la alimentación de las especies marinas cercanas a la costa. También causa problemas de orientación, altera los ciclos biológicos y reproductivos, y modifica la relación predador-presa, llegando a provocar desajustes poblacionales que se transmiten a lo largo de la cadena trófica (como en el caso de especies protegidas como el búho real y otras rapaces nocturnas).


Hasta ahora, en los núcleos de población, se ha utilizado lámparas de fluorescencia, lámparas de vapor de mercurio y luz mezcla, y lámparas de vapor de mercurio con halogenuros metálicos. Estas lámparas tienen en común una vida media muy corta, unas 10.000 horas que son 14 meses aproximadamente, y las tres están integradas por vapor de mercurio.

gética en instalaciones de alumbrado exterior y sus Instrucciones técnicas complementarias EA-01 a EA07” que plantea una serie de medidas principalmente desde la perspectiva del ahorro energético, y para limitar el resplandor luminoso nocturno o contaminación luminosa y reducir la luz intrusa o molesta.

Debido a estas normativas, muchos núcleos de poEs por todo lo anterior, y por el creciente movimien- blación han comenzado a sustituir las luminarias de to popular para recuperar los cielos nocturnos, se sus calles por otras que se adaptan más a la ley, es deredactó una normativa europea que regula la ilumi- cir, instalar farolas con la parte superior opaca, para nación pública: Reglamento (CE) nº 245/2009 de la que sólo alumbren al suelo y con una tecnología que Comisión, de 18 de marzo de 2009, por el que se apli- permite además un ahorro energético mucho mayor. ca la Directiva 2005/32/CE del Parlamento Europeo. Estas transformaciones de las luminarias se producen en parte gracias a las E.S.E. (Empresas de Servicios Basada en este reglamento, contamos en España con Energéticos) que asesoran a los ayuntamientos y conla “Ley 34/2007 de calidad del aire y protección de la siguen un ahorro de energía a través de la implanatmósfera” que habilita a las Comunidades Autóno- tación de mejoras en la eficiencia energética de las mas a desarrollar legislación propia en este aspecto y instalaciones, cuyo pago de los servicios está basado el “Real Decreto 1890/2008, de 14 de noviembre, por en la obtención de dichos ahorros. el que se aprueba el Reglamento de eficiencia ener-

Fuente: www.iac.es

Actualmente, se recomienda el uso de lámparas de vapor de sodio de alta o baja presión y, sobre todo, el uso de la tecnología LED. El alumbrado con LED ha revolucionado el modo de iluminar, ya que no generan emisión de flujo radiante, pudiéndoseles acoplar diferentes tipos de ópticas, emitir luz de diversos colores y a su vez pueden ser controlados y modulados electrónicamente. En los últimos años su eficiencia ha crecido enormemente y se espera que los próximos años crezca aún más y llegue a superar a las lámparas de vapor de sodio. ¿Conseguirá esta tecnología devolvernos el cielo estrellado?

BIBLIOGRAFÍA de referencia > Campaña cielo oscuro: www.um.es/cieloscuro de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente: http://www.magrama.gob.es/es/calidad-y-evalua> Ministerio cion-ambiental/temas/atmosfera-y-calidad-del-aire/contaminacion_luminica.aspx > IAC Instituto de astrofísica de Canarias: www.iac.es > Guía sobre tecnología LED en el alumbrado. Comunidad de Madrid. www.madrid.org

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LA INVASIÓN DE LOS LEDs

Por Ivan Rojas García Licenciado en CC Ambientales y en Comunicación Audiovisual, Máster en Comunicación científica

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San Patrick´s Day Festival con UNESCO IYL 2015 Dublin (Irlanda) Autor:William Murphy

Victoria Tower Londres (Reino Unido) Autor: Tim Hoggarth

El año internacional de la luz

se ha celebrado a lo largo de nuestro planeta con multitud de eventos espectaculares. Se han llenado de luz y color, monumentos, rincones y lugares emblemáticos de los 5 continentes. En este articulo nos acercaremos al mundo de

la tecnología LED, una forma de luz que ha cambiado el panorama y la concepción actual de la iluminación. Si fueses el iluminador en la celebración del año internacional de la luz,

¿cómo iluminarías este evento?

Festival de luz, Colorado (EE.UU) Autor: Alan Szalwinski

Deutsches Museum, Munich (Alemania) Autor: Maximilian Salomon

EsferaMagazine 31


Era

casi un deber y una necesidad, en el año internacional de la luz, hablar del diodo emisor de luz o lo que comúnmente denominamos Led, del acrónimo en inglés LED -Light Emitting Diode- este dispositivo optoeléctrico genera un tipo de luz, que ha sacudido el mercado de la eficiencia energética. El LED nació hace algunas décadas, en concreto a principios del siglo pasado, y su desarrollo en los últimos años a partir de la invención del LED azul ha supuesto un hito histórico con gran impacto social, que ha culminado con el reconocimiento del Nobel de Física otorgado, en 2014, a los padres del LED azul. Fue en el año 1907 cuando Henry Joseph Round observó el efecto físico de electroluminiscencia, que es el efecto que se produce en los diodos LED, descubrimiento que paso casi inadvertido para la comunidad científica. Algunos años después Oleg Vladimirovich Losev, en 1927 diseñó el primer LED y abría el camino en el estudio de los materiales semiconductores, que era donde residía la clave del éxito a la hora de producir luz con una determinada intensidad y color. Ya en los años 60 el profesor Nick Holonyak, que trabajaba para General Electric en Nueva York, inventó el LED rojo de baja intensidad, que fue el primero que emitía en el espectro visible. A partir de 1962 se empezaron a comercializar los primeros LEDs que pasaron a ocupar un lugar, casi inexcusable, en muchos aparatos electrónicos presentes en los hogares del mundo, algunos invisibles como los LEDs infrarrojos que formaban parte del control remoto o mandos a distancia y otros como simples testigos del apagado y encendido de electrodomésticos. Después del rojo, vendría el verde, naranja y amarillo, pero no fue hasta principios de los años 90 cuando se produjo la invención del LED azul, de alta intensidad, que facilitó que se pudiese crear luz blanca, a partir del mismo.

Pero ¿cómo funcionan los LEDs?, ¿qué sucede en el interior de un diodo LED?

Lente Cable de conexión Cavidad reflectante Semiconductor

Marco de Plomo

Punto plano

Ánodo

Cátodo

wikimedia.org

El funcionamiento del diodo LED basa su fundamento en las propiedades que tienen algunos materiales semiconductores de emitir luz al ser atravesados por una corriente eléctrica.

wikimedia.org

Un diodo LED está formado por la unión de un material semiconductor tipo P y otro tipo N. Cuando el LED es conectado a una corriente eléctrica directa, se crea una trasmisión de electrones desde el polo negativo (cátodo) hasta el polo positivo (ánodo), es decir desde la zona portadora de electrones (N) hasta los espacios vacíos de la zona portadora de huecos (P). La diferencia de potencial forma una barrera en la zona de unión de ambas regiones de carga, por lo que cualquier electrón que sobrepase dicha barrera, intentará entrar en la órbita de cualquier átomo presente en la zona P y ocupar un hueco, en definitiva lograr recombinarse.

32 EsferaMagazine Diciembre 2015


Cuando se produce este fenómeno, esta ”caída” de un electrón desde la banda de conducción a la banda de valencia, se produce una emisión de luz (debido a la liberación o pérdida de energía) con una frecuencia determinada dentro del espectro electromagnético, es decir con una determinada longitud de onda, que puede ser visible o no por el ojo humano.

wikimedia.org

Así mismo los diferentes colores dependerán de la naturaleza y composición química de los materiales semiconductores utilizados que emitirán en una determinada longitud de onda del espectro electromagnético. Los LEDs pueden emitir desde el infrarrojo hasta el ultravioleta.

EsferaMagazine 33


Los LEDs tienen cada vez más presencia en nuestra vida cotidiana, forman parte de pantallas de ordenador, televisores, teléfonos móviles, tabletas, anuncios luminosos, nos han invadido en nuestro devenir diario sin apenas darnos cuenta y sin tener tiempo para reaccionar. En medio de esta invasión de LEDs y aunque a priori podamos pensar que todo son ventajas, ya que el LED es una luz eficiente (consume casi un 75% menos de energía que la lámpara incandescente), duradera (hasta 25 veces lo que duran las lámparas incandescentes o halógenas) y respetuosa con el medioambiente, hay, como casi siempre en cualquier invento, voces que se alzan en contra de las virtudes y arguyen desventajas, entre las que encontramos: el elevado coste comparado con las lámparas convencionales, la contaminación lumínica en las ciudades y la ”irreal” eficacia comparada con otras fuentes de luz.

www.tirasleds.net

Sea como fuere está claro que la aparición de los LEDs ha supuesto una gran revolución. El LED ha llegado para quedarse, es un tipo de luz que ha cambiado la forma de iluminar nuestras viviendas, nuestros centros de trabajo hasta nuestras ciudades. La aparición del LED ha marcado un antes y un después en el modo de repensar la iluminación globalmente. Si bien, la lámpara incandescente fue la protagonista durante el siglo XX, los LEDs han tomado el relevo en el presente siglo. El año internacional de la luz nos deja muchas referencias de los distintos inventos y dispositivos lumínicos. Desde el fuego, que los primeros pobladores usaban para iluminar las largas noches, hasta la lámpara incandescente que perfeccionase Thomas Alva Edison, desde la lámpara fluorescente a los múltiples y variados tipos de LEDs que se diseñan hoy día. Un camino que ha tenido sus luces y sus sombras, nunca mejor dicho, pero que a pesar de no haber sido un camino fácil, a lo largo de él se han escrito algunos de los mayores descubrimientos de la Humanidad.

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Isamu Akasaki, Hiroshi Amano y Shuji Nakamura. Premio Nobel de Física 2014. "© Nobel Media AB" Niklas Elmehed.

Isamu Akasaki

Hiroshi Amano

Shuji Nakamura

Mi reino por un LED Los profesores e investigadores japoneses, Isamu Akasaki e Hiroshi Amano de la Universidad de Nagoya (Japón) y Shuji Nakamura de la Universidad de Santa Bárbara en California (EEUU) fueron galardonados con el premio Nobel de Física en el 2014. Un reconocimiento que nadie pone en duda, ni siquiera el inventor del LED rojo el profesor Holonyak, que días después del anuncio del premio Nobel de Física concedido a los científicos japoneses, declararía que era un premio merecido pero lamentó que el comité de los premios Nobel hubiese pasado por alto las investigaciones que él y algunos compañeros habían hecho años antes y que fueron la base de descubrimientos posteriores. Y ¿por qué premiar la invención del LED azul y no la del LED rojo que fue el primero en emitir en el espectro visible? Shuji Nakamura, inventor del LED azul. Fuente: Lux Magazine.

La invención y el desarrollo del LED azul suponía la creación de luz blanca que se puede utilizar como fuente lumínica de manera convencional al igual que cuando usamos bombillas corrientes.

www.crocetex.com

La combinación de un LED de color rojo, verde y azul, siguiendo el patrón RGB, con una misma intensidad da lugar a la luz blanca de alta calidad. Por otro lado es posible crear luz blanca a partir del LED azul con un recubrimiento de fósforo creando un LED blanco de menor eficacia pero ampliamente utilizado en iluminación ya que es más barato que la combinación de los tres colores RGB. El descubrimiento del LED azul supone un gran avance tecnológico y una mejora para la sociedad, máxima que define a los prestigiosos premios Alfred Nobel. EsferaMagazine 35


Un LED azul en los tribunales

Shuji Nakamura, uno de los padres del LED azul, recorrió una autentica carrera de obstáculos que se ha disputado en los tribunales a lo largo de los últimos años. Nakamura dedicó gran parte de su tiempo a investigar el InGaN/AlGaN (nitruro de galio-indio y de galio-aluminio) como materiales semiconductores susceptibles de ser usados en tecnología LED. A partir de estas investigaciones desarrolló la tecnología del LED azul y pudo comprobar, atónito, como su descubrimiento fue recompensado con 20000 yenes, una cantidad insignificante comparada con los 120.800 millones de yenes que la empresa Nichia, para la que trabajaba, habría generado como beneficio gracias a la ventas de esta tecnología y a otras 159 patentes de las que Nakamura era autor. Ante esta situación Nakamura interpuso una demanda en el 2002, exigiendo el pago de 20.000 millones de yenes por el trabajo realizado entre los años 1990 y 1999 cuando era empleado de dicha empresa. Finalmente años después, en 2008, la empresa Nichia y Nakamura llegaron a un acuerdo judicial, a través del cual la empresa se comprometía a pagar 840 millones de yenes (unos 8 millones de dólares), una cifra lejana de las exigencias iniciales de Nakamura, pero que ponía un punto y final a una ”guerra” que ha durado casi 20 años.

Detalle LED azul Autor: Rouzbeh Delavari

BIBLIOGRAFÍA de referencia > Gago, Alfonso. Fraile, Jorge. Iluminación con Tecnología LED Madrid 2002 > Schubert, E. Fred. Light Emitting Diodes Cambridge University UK 2003 > Blog Naukas www.francis.naukas.com > Página de los premios Nobel. http://www.nobelprize.org/ > Pagina Web Leds Magazine http://www.ledsmagazine.com 36 EsferaMagazine Diciembre 2015


Luces y sombras. Autor - Domingo MarĂ­n

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DIÁLOGOS

Entrevistas a personalidades de nuestro tiempo Por

David Ballesteros Cañadas

w

Biólogo, educador y divulgador científico.

JOSÉ MANUEL VÍLCHEZ MEDINA Director del Instituto de Astrofísica de Andalucía IAA - CSIC

José Manuel Vílchez Medina en el IAA - CSIC. Autor - Sergio Hernández

P

ara nuestro especial Año Internacional de la Luz, nos desplazamos a un lugar muy interesante de la ciudad de Granada, el Instituto de Astrofísica de Andalucía. En él nos esperaba su director, José Manuel Vílchez Medina (natural de Salobreña, Granada), con el que mantuvimos una interesantísima conversación sobre numerosos temas astronómicos de radiante actualidad. José Manuel se licenció en Ciencias Físicas por la Universidad de Granada (1982). Fue astrofísico residente del IAC (1983-1987), y realizó su tesis doctoral (1987) en el Royal Greenwich Observatory (Reino Unido) y el instituto de Astrofísica de Canarias. Actualmente es director del Instituto de Astrofísica de Andalucía- CSIC y un gran defensor de los cielos andaluces y el talento científico existente en la ciudad nazarí. A continuación os dejo con nuestro diálogo, en el que tuvieron cabida temas tan interesantes como la búsqueda de vida más allá del planeta Tierra.

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# Diálogos_EM

Instituto de Astrofísica de Andalucía IAA - CSIC. Fuente - CSIC

David Ballesteros Cañadas: El Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA) fue creado como centro propio del CSIC en Julio de 1975. ¿Cuáles son los principales objetivos del IAA actualmente?, ¿difieren mucho de los que presentó en sus inicios?

El IAA participa desde el inicio en las misiones de la Agencia Espacial Europea ESA, y la Agencia Espacial Americana NASA.

José Manuel Vílchez Medina: Efectivamente el IAA se fundó de forma oficial en 1975, aunque en principio se encontró durante un tiempo alojado en la Madraza con la Universidad, saliendo a posteriori como instituto propio del CSIC. Las líneas fundamentales del IAA en realidad han variado poco, siendo siempre uno de los principales objetivos conseguir que la astrofísica, y en general el descubrimiento del espacio, sea el máximo posible y llegue a toda la sociedad. Nuestros objetivos siempre han consistido en conocer el universo en el que vivimos desde nuestro Sol y sistema planetario hasta los confines… la cosmología. Y por otro lado, un objetivo también fundamental del IAA, siempre ha consistido en utilizar los recursos del cielo del sur de España, concretamente el oriente andaluz y sus cumbres (Calar Alto, Sierra Nevada, etc.) En estos momentos las misiones son las mismas pero los astrofísicos disponemos muchos más recursos de los que se tenían en aquellos inicios. Actualmente tenemos acceso a los grandes observatorios de todas las partes del mundo, siendo un claro ejemplo los observatorios de las Islas Canarias y Chile (Observatorio Europeo Austral). También hemos obtenido tiempo en el telescopio espacial en muchas ocasiones, para trabajar en diferentes misiones espaciales. A diferencia de otros institutos, el IAA participa desde el inicio, muy troncalmente en las misiones de la Agencia Espacial Europea ESA, siendo una de las marcas de esta casa y también hemos colaborado con la Agencia Espacial Americana NASA. La astrofísica espacial ha sido desde el principio un eje fundamental del IAA. Mandamos los primeros cohetes para explorar las capas altas de la atmósfera, que todavía se investigan desde la base de “El Arenosillo”, Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial INTA, en Huelva, etc. La ligazón con la astrofísica aeroespacial y la tecnología han sido una marca de la casa desde el principio. EsferaMagazine 39


Observatorio de Sierra Nevada (OSN). Fuente - IAA

D. Ballesteros: Nos encontramos en el Año Internacional de la Luz, (temática central del número 5 de Esfera Magazine). No cabe duda de que la luz es vital para todos los seres vivos que habitan nuestro planeta, pero por otro lado, la emitida por las ciudades supone un grave problema en la calidad del cielo nocturno y acceso a la luz de las estrellas. ¿En qué medida se ven afectados los observatorios de Calar Alto (CAHA) y Sierra Nevada (OSN)? ¿Qué calidad presentan los cielos nocturnos andaluces?

La atmosfera de S. Nevada es excepcional. Existe una alta contaminación lumínica de la ciudad, pero nosotros podemos hacer observaciones que no se vean aceptadas por ello.

J. M. Vílchez: Este tema es fundamental y además liga muy bien con la respuesta anterior. Ahora mismo Andalucía es una de las dos regiones de España, (la otra son las Islas Canarias), que presenta una legislación específica para cuidar el aspecto de la contaminación lumínica. En Andalucía tenemos observatorios muy importantes, de hecho el Observatorio de Calar Alto, en Almería, está protegido por el gobierno andaluz quedando muy limitado el tipo de luminarias permitidas en la zona. Los ayuntamientos están muy concienciados y la tecnología para controlarlo está ligada tanto al Observatorio como al Instituto, sumando además a la Delegación de Medioambiente. El caso de Sierra Nevada es diferente al de Calar Alto. El observatorio es más pequeño y está enclavado en un parque nacional, donde también se aplica la legislación de la junta y hay que tener un seguimiento de empresas cercanas, iluminaciones, etc. El Instituto es un organismo que da los informes técnicos necesarios para garantizar la aplicación de la ley. El problema de Granada es que está muy cerca de S. Nevada y contamina… Granada es una ciudad y no se puede quitar, al igual que tampoco podemos quitar la sierra, pero lo que podemos es intentar un tipo de observación que no se ve tan afectada por la contaminación lumínica en el rango óptico de frecuencias. A parte de eso, en S. Nevada, en la loma de Dílar junto al observatorio del IAA, se encuentra la antena milimétrica de 30 metros. Está ahí, a una altura de cerca de 3000 metros en el observatorio, porque las cumbres de S. Nevada presentan un contenido en vapor de agua muy bajo. Por lo tanto a esa altura, en el infrarrojo y en el rango de las milimétricas, la atmosfera de S. Nevada es excepcional. En la luz

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visible… el óptico, sí existe una alta contaminación lumínica de la ciudad, pero nosotros podemos hacer observaciones que no se vean aceptadas por ello. En general los cielos andaluces, y en particular el de Calar Alto, tienen muchas noches claras al año, siendo Almería una de las provincias donde menos llueve al año. Aún así no estoy contento, pues hay que continuar trabajando por preservar y proteger nuestros cielos en el día a día. D. Ballesteros: Y hablando de la luz… ¿Piensa que algún día se podrá desarrollar un vehículo capaz de desplazar un ser humano en torno a 3 x 108 m/s? J. M. Vílchez: Bueno… “a día de hoy sabes que no”, pero podemos imaginar... Lo que se está estudiando en estos momentos es el viaje de los átomos de un sitio a otro, la denominada “tele transportación”. Se han realizado experimentos pero hoy por hoy respecto a viajar, lo que se dice viajar, sabemos lo que dice la relatividad. Podemos imaginar pero viajar es otra cosa…

D. Ballesteros: El IAA forma parte de la misión Rosetta que se comenzó a gestar en 1990, una de las más ambiciosas realizadas hasta día de hoy por la Agencia Espacial Europea (ESA), que servirá para proporcionar información acerca del Sistema Solar y el origen del agua en la Tierra. ¿En qué aspectos de la misión han participado y cómo se encuentra actualmente? J. M. Vílchez: El IAA forma parte del núcleo duro de los centros europeos que han diseñado y ahora están explotando científicamente Rosetta. Este tipo de misiones se realizan con una distancia temporal tremenda, tanto en su preparación como llegada. Es un trabajo enorme, pero el objetivo a alcanzar también es impresionante… realmente es la primera vez que se ha conseguido algo semejante, tratándose sin lugar a dudas de un éxito rotundo. Conseguir orbitar el cometa “67P” y que un módulo “Philae” salga de la nave aterrizando en el núcleo del cometa es fascinante.Desde el IAA, se han desarrollado numerosas publicaciones de mucho prestigio sobre esta misión desde 2014.

Cometa 67 P. Fuente - ESA

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En enero de 2015 hubo un número especial de la revista Science dedicado a Rosetta y aparecemos en la mitad aproximadamente de las publicaciones, e incluso recientemente ha salido otro artículo nuevo de nuestro grupo en Nature. Esta publicación ha surgido de la idea de uno de nuestros investigadores, Pedro Gutiérrez, respecto a los pozos que se ven en la superficie del cometa, su actividad y qué nos dicen sobre el interior. Somos importantes en ese sentido pero todos tenemos nuestra especialización. En estos momentos, el cometa va a alcanzar el perihelio (posición más cercana al Sol), situándonos en pleno estado de ebullición en cuanto a publicaciones científicas. Philae tiene sus características y a veces emite, otras veces se queda dormido, de forma que no hay un patrón exacto de cuando llega la información, pero lo que sí sabemos es llega mucha más de la que se está procesando. La misión por lo tanto es todo un éxito a nivel científico existiendo cosas que ni siquiera se plantearon en un origen y ahora están surgiendo sobre la marcha. Incluso la forma de patito que presenta este cometa fue en su momento una sorpresa…

Módulo Philae aterrizando en el Cometa 67 P. Fuente - ESA

El IAA forma parte del núcleo duro de los centros europeos que han diseñado Rosetta

D. Ballesteros: José Manuel, en estos más de 30 años en la profesión, ¿cuáles han sido sus principales líneas de investigación? ¿Hay algún tema sobre el que todavía no haya podido investigar y le gustaría hacerlo?

Misión Rosetta dirigiéndose al Cometa 67 P. Fuente - ESA

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J. M. Vílchez: Yo estudié en la Facultad de Ciencias de Granada y en aquellos años la astrofísica no existía como especialidad. En ese momento tenías muy pocas facilidades para encontrar becas y hacer un doctorado. Sin embargo tuve mucha suerte porque me seleccionaron para un experimento nuevo “los astrofísicos residentes”. A partir de ahí empecé en el Instituto de Canarias con un contrato, estudiando lo que llamaban en aquel momento (las proto estrellas). Cómo se formaban las primeras estrellas en el medio interestelar, las nubes que daban lugar a las primeras estrellas, viendo sus propiedades, etc. Sobre todo trabajaba en el infrarrojo y las zonas ionizadas.

D. Ballesteros: Esperamos que el proyecto CARMENES y el Observatorio de Calar alto se conviertan en todo un referente de la astronomía en el hemisferio norte a partir de 2016. Hablemos del proyecto y la búsqueda de estrellas con planetas parecidos a la Tierra… J. M. Vílchez: CARMENES es un proyecto y un instrumento estrella, donde una de las cosas más importantes es que tanto la idea como su desarrollo son únicos… ¡somos pioneros! Se trata de un instrumento que combina dos brazos, uno infrarrojo y otro óptico, permitiéndole analizar simultáneamente estrellas con planetas candidatos a albergar “exo-Tierras”. Realmente ya hay varios planetas candidatos descubiertos, pero una grandísima cantidad de esos planetas son enormes… digamos que muchos de ellos no son “Tierras”. CARMENES es tan sofisticado que es capaz de medir lo que se

Después me fui a través del IAA a Inglaterra, al Observatorio de Greenwich, que era un observatorio histórico y hasta hace poco ha tenido actividad. En este observatorio tuve mucha suerte y pude trabajar con un sabio, empezando a estudiar el origen y evolución de los elementos químicos en Mi tesis fue sobre la galaxia del triángulo, una galaxia el universo. cercana a nosotros y siempre he trabajado desde el Big Mi tesis fue sobre Bang hasta el origen de la vida. la galaxia del triángulo, una galaxia cercana a nosotros necesita para localizar un planeta como la Tierra y siempre he trabajado desde el Big Bang hasta el origen de la vida. en una estrella parecida al Sol… algo más pequeña incluso que nuestro Sol. La metodología seguida, Nosotros hablamos de que las estrellas nacen, vibásicamente consiste en que si existe una única ven y mueren, las personificamos, y básicamente es estrella gira en torno a su eje, pero si tienes un siseso, estudiar cómo se han ido produciendo los eletema con dos cuerpos y los dos giran entre sí, el mentos que al final forman al ser humano, desde el centro de masas entre los dos ya no es origen hasta que se forman las grandes moléculas.

Logotipo del proyecto CARMENES

Con una chica que hizo la tesis en el IAA hace mucho tiempo y ha vuelto, he realizado un estudio por el que tengo mucha ilusión acerca de la galaxia que menos elementos químicos tiene en el universo, Galaxia 1, número 18 del catálogo de Zriki. Hemos descubierto que el elemento helio está doblemente ionizado… le han quitado todos los electrones, cosa que no se puede explicar de ninguna manera con las estrellas que nosotros conocemos. La única causa posible es un tipo de estrellas que actualmente no se conocen en el universo cercano y que sí existieron cuando el universo se creó, estrellas de población 3… las primeras estrellas del universo. Ver si realmente puede haber cerca estrellas o fuentes de energía que sean vestigios… al igual que fósiles de vivientes, de cómo fue el origen de las ga-

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exactamente el centro de la estrella. Cuando la “Tierra” de esa estrella pasa cerca y tú lo estás viendo, la variación en este centro de masas hace que se mueva un poquito. Pues bien, si existe algún planeta de este tipo, ese poquito que se mueve, en velocidades del orden de un metro por segundo, lo puede medir CARMENES. “Esta es la velocidad típica de un jubilado cuando va al parque con los niños”… un poquito más que la velocidad de una persona cuando marcha, digamos que ni lento ni rápido. Para que sean planetas tipo Tierra, se necesitan estrellas determinadas, tipo M, un poquito más frías que el Sol y más rojas, (el Sol es tipo G). CARMENES ya se está integrando en Calar Alto y el desarrollo tecnológico que ha hecho España mediante muchas empresas de diferentes lugares es enorme. Aunque estemos en el Sur del Sur, la tecnología punta también se puede hacer sin ningún problema. Sin embargo, el gran problema que estamos teniendo en nuestro país son los recortes, pero son muchos los ingenieros y científicos que se encuentran trabajando en fines de semana e incluso vacaciones por conseguir que los proyectos salgan. D. Ballesteros: ¿Piensa que nos encontramos lejos, o cerca de encontrar alguna forma de vida fuera de nuestro planeta?. J. M. Vílchez: Ayer salió una noticia diciendo que un millonario ruso había dado casi 100 millones para el proyecto SETI, búsqueda de vida. Esto es una cosa que ya nos planteaba Giordano Bruno, ¿habrá vida en el universo? Pues tendrá que haber, sino algo tan grande sin vida sería muy triste…

Una cosa es existe vida, y otra diferente si habrá contacto. Los científicos todavía no estamos en la fase del contacto, sino en la fase del descubrimiento del cosmos. Es como si a un biólogo se le preguntara cuantos genes hay.

CARMENES es capaz de medir un planeta como la Tierra en una estrella parecida al Sol… 44 EsferaMagazine Diciembre 2015

El otro día le dimos la medalla de oro del consejo a Jocelyn Bell por ser una pionera y además mujer… ella descubrió los pulsares aunque se los premios se los dieron a su supervisor. Y ella nos contaba aquella casualidad. En la ciencia siempre hay cosas que ojalá se den, porque cambiaría el paradigma por completo. ¿Tú qué crees que pasaría si mañana supiéramos a ciencia cierta que hay vida en Marte o en otro planeta? ¿La humanidad seguiría tan ricamente o no?... Yo pienso que no porque hay escalones que no son continuos… existen saltos. El hombre busca continuamente cual es nuestro sitio en el universo, por lo tanto el primer sitio para buscar es una nave tierra parecida a la que tenemos. Si supiéramos que existe vida fuera de la Tierra, habría un salto filosófico, cuantitativo… pero como yo soy científico, te digo que el universo está diseñado de modo que la probabilidad de contacto es ínfima, aunque la probabilidad de que exista vida está ahí… Logotipo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas

Es muy probable que los planetas tipo Tierra alberguen alguna forma de vida, eso es innegable. Pero también se sabe que el Universo está diseñado de tal manera que las distancias son tan enormes entre sí, que la probabilidad de que nosotros nos podamos informar de ese hecho en el supuesto de que existiese, es bajísimo.

En el mapa del genoma existen como con cuatro ceros, pero ahora hay que empezar a ver si podemos entender algo. Parecía que mapeando el genoma íbamos a ser capaces de tener todos los elementos para escribir “El Quijote”, porque como tenemos todos los tipos, la linotipia está perfecta pero… ahora tienes que escribirlo amigo mío, y eso ya es otro tema. Una cosa es escribir palabras en castellano y otra cosa es escribir el Quijote. Nosotros ya sabemos escribir palabras en castellano y obritas relativamente importantes, pero aún no sabemos escribir el Quijote… aún tiene que llover. De todos modos, como hay una probabilidad, cuando hay probabilidades también hay casualidades así que, quién sabe si algún día…


bién trabajamos aquí son los cuerpos menores. El año pasado se descubrió un anillo por primera vez alrededor de un planeta enano y se publicó en Nature… también se estudian ocultaciones lunares viendo impactos de los meteoritos, etc. La tradición en la astrofísica espacial y de nuestro sistema solar es muy grande.

Logotipo del Instituto de Astrofísica de Andalucía

D. Ballesteros: Hablábamos de la misión Rosetta y el proyecto CARMENES. ¿Cuáles son las próximas misiones de la Agencia Espacial Europea (ESA) en las que participará el Instituto de Astrofísica de Andalucía?

D. Ballesteros: Nos parece sumamente importante, acercar la ciencia que se realiza en los centros de investigación públicos a toda la sociedad. En este sentido, las labores divulgativas que están realizando en el IAA destacan con un sobresaliente alto. ¿Cuáles son los principales medios de divulgación sobre los que se encuentran trabajando? ¿Piensa que en general, los centros de investigación españoles están apostando debidamente por la divulgación científica o por el contrario todavía queda mucho trabajo por hacer? J. M. Vílchez: Realmente, el instituto en su plan estratégico, siempre presenta la divulgación y comunicación de la ciencia como uno de los principales objetivos. Eso sí, con los pies en la tierra ya que nosotros no somos un centro que se dedique a hacer divulgación en el sentido amplio y estricto del término.

J. M. Vílchez: Desde su fundación, el IAA se encuentra prácticamente en todas las misiones de la agencia espacial europea. A parte de Rosetta, tenemos una misión que volará en el 2017, “Solar Órbita”. Hace poco volamos una misión, “IMAX”, un globo solar. Nosotros colaboramos, pero nuestra parte en Solar Órbita será un experimento único y el IAA lo David Ballesteros entrevistandodivulgación a José Manuel Vílchez. Autor - Sergio Hernández y comunicación trata fundamenlidera con los socios europeos… es parecido a Rosettalmente sobre la investigación que hacemos. ta, somos el interlocutor europeo español. Después Tenemos una unidad de cultura científica formatenemos la misión “PLATO”, una misión para más da por dos personas y esa unidad también da adelante que se dedicará a buscar Tierras desde el apoyo no solamente al centro, sino a Calar Alto. espacio y donde está metido lo que hemos aprendido con CARMENES y parte de su equipo. También El Instituto Andaluz lo conforman tanto los obserparticipamos en una misión muy importante, fundavatorios de las cumbres como el IAA, de modo que mental “NOMAD”, para mirar las lunas heladas de el cielo andaluz es imprescindible y eso lo tenemos Júpiter. El IAA siempre ha colaborado con misiones muy presente. de la NASA, no solamente con la ESA. Con el JPL (Jet Propulsion Laboratory) también hemos trabajado, Las líneas fundamentales divulgativas van desde sobre todo en misiones concretas. Aquí tenemos los colegios, una revista electrónica, este año “Año uno de los pocos grupos que hacen modelos de atInternacional de la Luz” han sido premiados una semósferas de planetas que son realistas y también rie de documentales, fue el centro de referencia en colaboran activamente tanto con la NASA como el 2009 “Año Internacional de la Astronomía”, etc. con la ESA. No obstante NASA es muy importante, y todavía tenemos mucho que aprender de ellos. El presidente se ocupa de ella desde Kennedy… cosa que no ocurre en Europa con la ESA. El horizonte 2020, un nuevo horizonte de financiación europea donde la astrofísica espacial está muy específicamente tratada, le viene muy bien a nuestro centro. Otra parte muy importante que tam

El talento y la cantidad de personas que trabajan por y para la ciencia en Granada es único. EsferaMagazine 45


Por otro lado, en Granada existe un “campus” de científicos, que se debería proyectar a la sociedad. El campus no es el césped de Ciencias, es el “talent pool”, un grupo de científicos en la élite que está aquí y no en otro sitio… Esto debe saberlo la sociedad, quitemos siglas de Universidad y CSIC, y pensemos que para encontrar algo parecido a lo que tenemos en Granada hay que irse a un sitio muy lejano. Tener este campus tan tremendo, esta cantidad de científicos por km cuadrado, laboratorios, salas limpias, espectrógrafos de masa, etc, es impresionante. En realidad, esto no lo encontramos en otras zonas, de modo que el talento y la cantidad de personas que trabajan por y para la ciencia en Granada es único.

D. Ballesteros: José Manuel, para terminar con esta entrevista. Si tuviera que elegir un planeta, una estrella y una galaxia como sus favoritos, ¿cuáles elegiría y por qué? ... por cierto, no vale la respuesta (Tierra, Sol y Vía Láctea). J. M. Vílchez: Vaya… ¿no sirve la Tierra?, pues en ese caso, como planeta elegiré a Venus. Para estrella sería “Eta Carinae” (una estrella masiva en explosión, sin lugar a dudas una de mis favoritas). Y finalmente como galaxia, la galaxia “Messier 33”.

Eta Carinae. estrella masiva en explosión

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David Ballesteros entrevistando a José. M. Vílchez. Autor - Sergio Hernández

D. Ballesteros: José Manuel, mi más sincera enhorabuena por el magnífico trabajo que realizas día a día y los más de treinta años de dedicación a la investigación astrofísica. Ha sido un verdadero placer mantener esta agradable conversación y conocer de primera mano la encomiable labor de investigación y divulgación que realizáis desde el IAA. Espero que todos aquellos proyectos en los que participe el Instituto de Astrofísica de Andalucía, continúen siendo un éxito como hasta día de hoy, ya que sin lugar a dudas esto supondrá una gran noticia para toda la humanidad. Como dijo Carl Sagan, “A veces creo que hay vida en otros planetas, y a veces creo que no. En cualquiera de los dos casos la conclusión es asombrosa”.

David Ballesteros Cañadas Director de Esfera Magazine

Enlaces recomendados

> Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC): www.iaa.es > Observatorio de Calar Alto (CAHA): www.caha.es > Observatorio de Sierra Nevada (OSN): www.osn.iaa.es > Agencia Espacial Europea: www.esa.int EsferaMagazine 47


La luz y su 贸ptica. Autor - David Ballesteros Ca帽adas

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# APPEsfera_EM

Conoce las aplicaciones más interesantes para Móvil o Tablet En cada número de Esfera Magazine te iremos comentando las aplicaciones más interesantes relacionadas con la naturaleza.

NASA “EARTH NOW”. Precio: Gratuito Recomendado por David Ballesteros Cañadas En este nuevo número de Appsfera, me gustaría compartir con todos vosotros una aplicación gratuita que nos ofrece la NASA: “Earth Now”, con la que podréis tener en vuestro bolsillo información muy interesante acerca del cambio climático de nuestro planeta. Podréis conocer detalles mostrados mediante modelos 3D de la Tierra, con un amplio abanico de información fácil de consultar: temperatura, dióxido de carbono, ozono, vapor de agua, gravedad, variaciones del nivel del agua del mar, etc. Podéis descargar esta aplicación más que recomendable para todos los amantes de nuestro planeta desde el enlace:

https://itunes.apple.com/es/app/earth-now

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Más claro, agua Texto / Elisabeth Lahoz

Ambientóloga. Técnica de Medio Ambiente.

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# ClaroH2O_EM

Autor: Autor Michal Jarmoluk.

VIDA MÁS ALLÁ DE LA LUZ

La

simple contemplación del mar ha fascinado a la humanidad desde siempre, la ha llevado a hacerse preguntas sobre su mundo y a aventurarse hacia lo desconocido en la continua búsqueda de respuestas. Es como si algo de él nos “llamase”, como si esa naturaleza acuosa nuestra, ese ser acuático que un día muy lejano fuimos, nos atrajese. EsferaMagazine 51


Los

descubrimientos en la antigüedad versaban sobre nuevos horizontes, tierras hasta el momento desconocidas más allá de las aparentemente infinitas aguas. En la actualidad, sin embargo, uno de los mayores retos que tiene la exploración es el conocimiento de lo que en ellos hay, de la biodiversidad que los habita.

Sabemos que actualmente existen unas 275.000 especies de organismos marinos, y el registro sigue aumentando a razón de unas 1.600 anuales, un número nada desdeñable en

bien poco, creíamos que todas esas especies conocidas habitaban allá donde la luz hacía visible su entorno, y no era posible la vida más allá. Las profundidades del océano, la oscuridad, eran pues la última frontera.

Hoy sabemos que existen especies totalmente adaptadas a esas condiciones de ausencia total de luz, haciéndonos ver que dicha oscuridad

no es siempre tan perversa. De hecho, todo el que esté leyendo estas líneas habrá sido testigo alguna vez de cómo los informativos en televisión destacaban la noticia del descubrimiento de alguna nueva especie marina de apariencia y forma extraña, mueste Planeta Tierra, en el que todo parece descubiertantes o ‘aliens’ las llaman en algunos casos. O de to ya. cómo los periódicos destacaban la foto de algún ser más propio del cine de ciencia ficción que de nuestro En la mitología, la oscuridad se asociaba al mal, al mundo real. inframundo, al sufrimiento y la muerte. Hasta hace

La fauna abisal o abisopelágica son todos aquellos animales que habitan en las profundidades abisales de los mares y océanos. Un ejemplo de ello es el llamado Rape jorobado o Melanocetus johnsonii, conocido con el sobrenombre de “Monstruo negro del mar”.

Filmado por primera vez en 2014. Este pez se encuen-

Melanocetus johnsonii. Autor: Theodore W. Pietsch, University of Washington (USA).

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tra a profundidades de 3.000 e incluso 5.000 metros, y es capaz de “generar luz”, debido a un proceso químico llamado quimioluminiscencia. Posee una especie de antena que brota de su nariz en forma de caña repleta de bacterias bioluminiscentes gracias a las cuales se ilumina como señuelo para atraer a otros peces, que la confunden con un gusano o similar. Pudimos verlo en la película de Pixar “Buscando a Nemo” tratando de hipnotizar a Dori con su cebo luminoso.


De aspecto similar al anterior son los conocidos como peces balón (familia Himantolophidae), cuyo nombre se debe a la curiosa forma esférica de su cuerpo y que podemos encontrar entre los 1.000 y 4.000 metros, o el denominado pez sapo (Gigantactis venhoeffeni) que también atrae a sus presas mediante un haz luminoso situado sobre una trompa móvil. El Pez pelícano o Eurypharynx pelecanoides alcanza el metro de longitud en profundidades que pueden

llegar a los 8.000 metros. Este pez utiliza una larga cola con forma de látigo para moverse en cuyo extremo se sitúa un órgano luminoso con el que, al igual que los anteriores especímenes, “engaña” a sus víctimas. También el Saccopharynx posee este tipo de cola acabada en un órgano lumínico con forma de bulbo. Conocida como anguila engullidora, negra y con boca grande, puede alcanzar los 2 metros de longitud.

Saccopharynx. Autor: Bruce Robison, National Geographic Society.

La Bioluminiscencia

es la cualidad común a todas estas “extrañas” especies. Se define como “la producción de luz de ciertos organismos vivos”. Del griego bíos, que significa “vida”, y del latín lumen, “luz”, es una propiedad que se cree, según recientes estimaciones, posee hasta un 90% de los seres vivos que habitan en profundidades medias y abisales de los océanos.

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Se trata de un fenómeno muy extendido entre las bacterias de nuestras aguas marinas. Tanto es así que

ya Julio Verne lo describió en Veinte mil leguas de viaje submarino al relatar cómo el Nautilus atravesaba una capa fosforescente, capa que hoy conocemos como mar de ardora (milky sea). Se trata de grandes masas de agua que emiten una “misteriosa” luz azul debido a enormes poblaciones de estas bacterias bioluminiscentes, asociadas a las microalgas del plancton. Hoy se reconocen aproximadamente 200 mares de ardora.

Mar de ardora (Milky sea). Fuente U.S. Federal Government.

Lo cierto es que se calcula que sólo conocemos un 10% de nuestros océanos. Pero este porcentaje aumenta poco a poco tras determinadas expediciones que tratan de poner fin o al menos atenuar esa “ignorancia”. Okeanos Explorer. Fuente NOAA Office of Ocean Exploration and Research.

Una de ellas y la más reciente es la expedición Océano Profundo 2015 llevada a cabo por la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) de EEUU en el Caribe, considerada entre las zonas más desconocidas del planeta, a bordo del navío científico Okeanos Explorer. Han mapeado el lecho marino y explorado la fosa de Puerto Rico, la más profunda del Océano Atlántico con sus 8.000 metros, y las costas que rodean este territorio, así como el de las Islas Vírgenes. Todo ello en un esfuerzo por entender mejor el riesgo de terremotos alrededor de esta zona, como el gran terremoto de Haití que tuvo lugar hace unos años. Topografía montaña submarina, Costa Rica. Fuente NOAA Office of Ocean Exploration and Research.

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En una segunda fase de la misión y con los mapas ya en mano, era el momento de explorar la vida marina de sus profundidades. Mediante el uso de un drone submarino, Océano Profundo ha grabado en su entorno a decenas de peces, corales, medusas… mientras científicos e internautas de todo el mundo podían seguirlo en sus inmersiones a través de su ordenador. Ejemplos sorprendentes de las especies que han conseguido filmar son:

Izq. El Chaunax o pez que camina. Abajo. El Opah (Lampris guttatus), el primer pez 100% de sangre caliente, es decir, con sangre caliente circulando por la totalidad de su cuerpo, tal y como ocurre con mamíferos o aves. Genera calor en su interior debido al constante movimiento de sus aletas pectorales.

Chaunax. Fuente NOAA and Department of Commerce USA. Opah. Fuente NOAA Fisheries Service.

El Pulpo Dumbo (Grimpoteuthis), denominado así por sus aletas semejantes a orejas. Han llegado a contemplarse ejemplares de estos pulpos a 5.000 metros de profundidad.

Grimpoteuthis. Fuente NOAA.

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Otros

de los proyectos que tratan de adentrarse en los misterios de las profundidades marinas son MAR-ECO, con sede en Noruega, dentro del Programa para el Censo de la Vida Marina, o los llevados a cabo por el Oceanlab de la University of Aberdeen de Escocia, Reino Unido. Investigadores señalan que pueden quedar aún miles o incluso millones de especies por descubrir en las profundidades marinas, aunque advierten también que la amenaza del ser humano podría provocar que algunas de ellas se extingan antes de llegar siquiera a conocerlas. En cualquier caso, nosotros sigamos contemplando, queda aún mucho por lo que asombrarse allí abajo, más allá de la luz.

BIBLIOGRAFÍA de referencia

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NOUVIAN, C. (2007). Criaturas abisales. Ed. La Esfera de los Libros. 252 pp. La Voz de Galicia. Hemeroteca web (Octubre 2005). http://www.lavozdegalicia.es/hemeroteca/. National Aeronautics and Space Administration (NASA). http://www.nasa.gov/. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). http://www.noaa.gov/. National Marine Sanctuaries, NOAA. http://sanctuaries.noaa.gov/. MAR-ECO. http://www.mar-eco.no/. Oceanlab, The University of Aberdeen. http://www.abdn.ac.uk/oceanlab/.

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esferalive@gmail.com

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Caricia luminosa. Autor: Álvaro Pérez Rodríguez

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LA LUZ Y EL UNIVERSO Paseando con la nave Tierra

Por David Ballesteros Cañadas

Licenciado en Biología, Educador y Divulgador Científico.

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a Tierra ocupa una posición única y privilegiada en el Sistema Solar gracias a su órbita estable y no muy cercana ni lejana del Sol. Este hecho ha posibilitado que presente condiciones adecuadas para el origen y evolución de la vida, condiciones que probablemente se hayan dado en otros planetas situados a enormes distancias de nosotros pero cuya evolución desconocemos absolutamente en la actualidad. Sea como sea, no cabe duda del papel fundamental que la luz juega en la vida de todos los seres que habitan nuestro planeta, pero la protagonista de nuestro especial “Año Internacional de la Luz”, posee muchas curiosidades que me gustaría comentaros…

Hablemos de la luz y nuestro curioso universo...

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Nuestro Unive


erso... ese gran libro de historia lleno de luz

# NaveTierra_EM

Fuegos artificiales espaciales. Fuente - Telescopio Hubble. NASA

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¿Sabías que?... • La luz tarda 8 minutos y 17 segundos en viajar desde el Sol hasta la superficie terrestre y 0,13 segundos en dar una vuelta a la Tierra, por lo que el Sol que estáis viendo en estos momentos no es el que existe en la actualidad, sino el que existía en el pasado… concretamente hace poco más de 8 minutos. De hecho, cuando miramos el cielo estrellado, debemos pensar que estamos observando algo similar a un gran libro de historia. La distancia que nos separa de las estrellas que vemos durante la noche es tal, que el tiempo que tarda en recorrer la luz esas enormes distancias puede ser incluso miles de años. Por ejemplo, la galaxia de Andrómeda (uno de los objetos más lejanos que podemos divisar a simple vista en la noche estrellada, la vemos como era hace 2,3 millones de años, (tiempo que tardaríamos en llegar a ella si nos desplazáramos a la velocidad de la luz).

• Y si decíamos que la luz tarda unos 8 minutos y pico en llegar desde el Sol a nuestro planeta, ahora que por fin hemos conseguido llegar a Plutón gracias a la misión New Horizons, debemos tener en cuenta que la luz desde que sale del Sol tarda en llegar a Plutón 4,5 horas… ¡Imaginaos la enorme distancia que nos separa de nuestro querido planeta enano!

La luz tarda 8 minutos y 17 segundos en viajar desde el Sol hasta la superficie terrestre y 0,13 segundos en dar una vuelta a la Tierra

Nuestro astro rey. Fuente - NASA

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Luz y Vida. Autor - David Ballesteros Cañadas

La velocidad de la luz (en torno a 3 x 108 m/s o lo que es lo mismo… 300.000 kilómetros por segundo) • Esto de los desplazamientos a la velocidad de la luz que tanto veo en las pelis… quizás no sea tan fácil como nos lo pintan. La verdad es que si nos desplazáramos a la velocidad de la luz (en torno a 3x108 m/s o lo que es lo mismo… 300.000 kilómetros por por segundo) a través del espacio exterior, moriríamos en cuestión de segundos. A pesar de que la densidad de partículas es muy baja en el vacío, a gran velocidad, los pocos átomos de hidrógeno que chocaran contra nuestra nave adquirirían una gran radiación cósmica, que unido al polvo estelar dañaría la nave y destruiría todo rastro de vida en su interior. De todos modos…

¿Quién sabe qué sorpresas nos depararán los avances tecnológicos en un futuro?, hace pocos años era impensable imaginar un ser humano pisando la Luna… • Un año luz no es ni más ni menos que la distancia que recorre la luz en un año, es decir, 9,6 billones de kilómetros. • Para hablar de luz, debemos hablar también de oscuridad… La energía oscura es un tipo de energía presente en todo el espacio y que genera la existencia de una fuerza gravitacional repulsiva en el Universo, de modo que esta energía oscura es la culpable de la expansión del Universo. Los científicos consideran que la energía oscura constituye el 73% de la composición del Universo, un 23% está constituido por materia oscura y el 4% restante por materia observable (átomos y radiaciones). Pero entonces, ¿qué es la materia oscura? Pues un tipo de materia que no emite ni refleja radiación electromagnética suficiente para ser observada desde la Tierra. Su composición se desconoce pero posee una enorme importancia ya que se considera que el 85% de la materia existente en el Universo podría ser de este tipo. EsferaMagazine 61


Nebulosa del Águila. Fuente-NASA

Las estrellas más jóvenes presentan una tonalidad azulada mientras que las más viejas tienen la tonos rojizos

Constelación de Orión. Fuente-NASA

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• El color de las estrellas va a depender sobre todo de la temperatura de su superficie. De hecho, aunque parezca un poco contradictorio, las estrellas azules son las más calientes; y las rojas, las más frías. Además, el color de las estrellas nos da una idea de su edad, de modo que las estrellas más jóvenes son de una tonalidad azulada y las estrellas más viejas tienen la tonalidad rojiza porque ya han consumido casi todo su combustible y, por tanto, se han ido enfriando. Nuestro querido Sol estaría aproximadamente a la mitad de su vida, digamos que sería un madurito interesante con lo cual no tenéis que preocuparos pues todavía, nos queda Sol para muchos años. • A simple vista podemos distinguir una estrella de un planeta de un modo muy sencillo. Las estrellas son verdaderas bombas energéticas, auténticos reactores nucleares donde, fruto de colisiones atómicas, se están convirtiendo los átomos de hidrógeno en átomos de helio que finalmente liberan una gran cantidad de energía. Están continuamente produciendo luz que a simple vista apreciamos como un parpadeo desde nuestro planeta (titilar), de ahí que se diga aquello de que las estrellas “brillan con luz propia”. Los planetas sin embargo lo no hacen más que reflejar la luz que les llega procedente de la estrella más cercana, en el caso de los planetas de nuestro Sistema Solar, del Sol y por lo tanto se ven como una luz fija a lo largo de la noche… no parpadean o titilan.


Aurora boreal. Fuente - spacecampus-paris.eu

Las estrellas son verdaderas bombas energéticas, auténticos reactores nucleares. • A pesar del importante papel que juega la luz en nuestras vidas, fruto de su uso excesivo existe una parte negativa a nivel astronómico. La observación del cielo estrellado es probablemente uno de los mayores placeres de los que ha podido disfrutar el ser humano desde los albores de su existencia. Sin embargo, por El Sol, además de radiar luz hacia la Tierra, emite desgracia cada día es mayor la cantidad de luz que emitoda una gama de otras partículas. Algunas de ellas ten las ciudades al firmamento, lo cual perjudica seriatraspasan el planeta como si éste no existiera, otras mente las observaciones astronómicas mediante lo que atraviesan la atmósfera y chocan contra la super- conocemos como “contaminación lumínica”. Se puede ficie terrestre y otro tipo choca con la atmósfera y definir la contaminación lumínica como “la emisión de no logra pasarla. Estas últimas son las responsables flujo luminoso de fuentes artificiales nocturnas en inde las auroras boreales, donde podemos encontrar tensidades, direcciones, horarios o rangos espectrales partículas con carga eléctrica positiva y negativa, las innecesarios para la realización de las actividades precuales, al acercarse a nuestro planeta, interaccionan vistas en la zona en la que se instalan las luces”. ¿Realcon el campo magnético terrestre formando corrien- mente el progreso necesita tanta iluminación?... la tes que se dirigen a los polos. Una vez allí, chocan respuesta sin lugar a dudas es que no… simplemente con las moléculas que conforman la atmósfera pro- necesita una iluminación responsable y con los métoduciendo un fenómeno luminiscente de gran belleza. dos adecuados que eviten el despilfarro de la misma. • Las auroras boreales son un fenómeno de luminiscencia atmosférica de hermoso colorido que se produce en determinadas latitudes del planeta, por lo general cerca de los polos y depende de las condiciones atmosféricas.

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• El cielo se ve de color azul por la interacción de la luz blanca proveniente del Sol con las moléculas de aire de nuestra atmósfera. De modo que al llegar la noche volvemos a apreciar el firmamento que a fin de cuentas también podríamos ver de día si no existiera atmósfera. Las vistas serían preciosas y observaríamos al Sol como la estrella más iluminada del firmamento debido a su cercanía, pero mejor que esto no ocurra pues sin ella la vida no sería posible en nuestro planeta de modo que… larga vida a nuestra atmósfera protectora.

• Alrededor de mil billones de neutrinos del Sol, (partículas subatómicas que en italiano significan pequeños neutrones), habrán atravesado tu cuerpo mientras lees esta frase. No os asustéis por ello… nuestro cuerpo está siendo continuamente atravesado por gran cantidad de partículas subatómicas procedentes de nuestra estrella más cercana, el Sol, y de numerosas estrellas del espacio exterior. Desde un punto de vista microscópico, somos algo similar a un colador gigante…

• Si cada una de esas lucecitas que vemos en la noche titilar, (en torno a las 2000 estrellas de la Vía Láctea que podemos ver a simple vista), tuviese el tamaño de un grano de sal, entre todas podrían llenar una piscina olímpica.

Si cada una de las estrellas de la Vía Lactea tuviese el tamaño de un grano de sal, entre todas podrían llenar una piscina olímpica.

El cielo se ve de color azul por la interacción de la luz blanca proveniente del Sol con las moléculas de aire de nuestra atmósfera.

El techo de Córdoba. Pico Tiñosa. Priego de Córdoba. Autor - David Ballesteros Cañadas

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Ocaso. Autor - David Ballesteros Cañadas

“Hay dos maneras de difundir la luz… ser la lámpara que la emite, o el espejo que la refleja” Lin Yutang

BIBLIOGRAFÍA de referencia

> >

Agencia espacial Europea (ESA): www.esa.int Agencia espacial Americana (NASA): www.nasa.gov

>

Página oficial del Año Internacional de la Luz: www.luz2015.es

>

Francisco Colomer. “El lado oscuro de la luz”. Observatorio Astronómico Nacional.

>

Atlas del Cielo (Un viaje entre estrellas y planetas para conocer el Universo). Susaeta Ediciones, S.A. Madrid, 240 pp.

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Descubre tu entorno Acompáñame a descubir los “pequeños“ paraisos tanto a pié como en bicicleta.

Fotografía y texto /

Domingo Marín

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# Entorno_EM

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OCASO EN EL ALBAYCÍN Ficha técnica Distancia: 15km Desnivel positivo acumulado: 310m Dificultad técnica: Alta Tiempo estimado: 1-1´5h

Perfil de ruta En este número dedicado al Año Internacional de la Luz os propongo una ruta al atardecer, para deleitarnos con el cambio de la ciudad durante el ocaso. Una ruta corta, dura y técnica ideal para redescubrir nuestro entorno más cercano y que en ocasiones tenemos tan abandonado. Deberemos preparar nuestro equipo de iluminación, puesto que cuando estemos dando las últimas pedaladas, el astro rey ya nos habrá abandonado.

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Vista de Catedral y Albayzin bajo. Domingo Marín Collado

En la primera parte de la ruta atravesaremos la ciudad en dirección a la Cuesta de Gomérez, donde tras recorrer apenas 100m nos desviaremos a la izquierda por un angosto callejón en dirección a la Calle Almanzora Alta. Esta recóndita y poco transitada calle sin salida nos brinda unas excelentes vistas del Albaycín y de La Catedral de la Anunciación.

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Desharemos nuestro camino y nos dirigiremos al Valle del Darro a través del Paseo de los Tristes, extremando las precauciones debido a la cantidad de turismo que suele frecuentar esta zona. Una vez recorrida toda esta calle, comenzaremos una leve subida hasta La fuente del Avellano, íntimamente ligada con la figura de Ángel Ganivet y desde donde tendremos unas maravillosas vistas del Sacromonte y su Abadía.

Cuevas del Sacromonte. Domingo Marín Collado

Abadia del Sacromonte. Domingo Marín Collado

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La siguiente escala será el Mirador del Carril de la Lona. Para llegar hasta él pondremos a prueba nuestro equilibrio sobre la bicicleta ya que atravesaremos el Albaycín a través de empinadas cuestas llenas de escalones. Desde este punto podremos divisar la silueta de Sierra Elvira y la Sierra de Parapanda.

Sierra Elvira y Parapanda. Domingo Marín Collado

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La dificultad va en aumento sobre todo por lo acusado del porcentaje de las cuestas que nos encontraremos en nuestro camino hasta San Miguel Alto, pero el esfuerzo será compensado con creces por las impresionantes vistas que se despliegan desde este mágico lugar.

Vistas desde San Miguel Alto. Domingo Marín Collado

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Tras reponer el aliento enfilaremos el final de la ruta en dirección al emblemático Mirador de San Nicolás, parada obligada siempre que se pasa por sus cercanías y del que sobran comentarios en cuanto a sus maravillosas vistas.

Anochecer sobre la Alhamabra. Domingo Marín Collado

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BIBLIOGRAFÍA de referencia

> >

Rutas del mundo: http://es.wikiloc.com/rutas/outdoor/granada. Consultada en Julio de 2015. El Paisaje de Granada. Red de miradores y Puntos de Obervación: http://www.albaicin-granada.com/seccion.php?s=333.

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Infinito (Desierto marroquĂ­). Autor - David Ballesteros CaĂąadas

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Concienciarte;

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WILDLIFE-ART y algo más

Texto e ilustraciones Jema Casado

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MENUDA VISTA

La belleza de los ojos de una rapaz nocturna es innegable... Quizás la belleza de sus ojos y la forma del rostro en posición frontal, más humanizada, genere en nosotros una atracción, simpatía y ternura cuando los miramos. Siempre se ha dicho que el sentido más desarrollado de una lechuza, un búho o un cárabo era el oído, en efecto esto es así, pero el sentido de la vista en las rapaces nocturnas, juega un papel no menos importante. La visión es también fundamental, ya que apoya al sentido del oído en la caza.

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#WildlifeArt_EM

La visi贸n

de las rapaces nocturnas es estereosc贸pica. Esto quiere decir que la visi贸n frontal es en tres dimensiones y la lateral es en dos. Unidas ambas se alcanza un amplio campo de visi贸n.

elniudelamussola.com

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El órgano de la visión

ocupa un gran espacio dentro del cráneo de una rapaz nocturna. En el caso del búho por ejemplo este se corresponde con el 5% del peso total de un individuo, si lo comparáramos con un humano, una persona de 80 kg de peso tendría unos ojos que pesarían 4 kg. Además el ojo no posee músculos motores como nosotros sino que están fijos en la cavidad ocular, para solucionar esta deficiencia poseen un cuello que les permiten girar la cabeza 270º.

En el caso de las lechuzas y cárabos los ojos son de menor tamaño, pero no por ello su visión es peor. Los cárabos se encuentran dentro de las rapaces nocturnas con la visión más fina del grupo. Las lechuzas son hipermétropes. Esto quiere decir que ven mal de cerca, con lo que tienen que estar constantemente haciendo movimientos de enfoque y ayudándose del oído.

Lechuza campestre. Óleo sobre tabla

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¿SABÍAS QUE? H

ay estudios que reflejan una posible relación entre el color de los ojos de las rapaces nocturnas y las horas de máxima actividad de estas durante el día.

Aunque no son datos científicos constatables, parece que existe una relación entre horas de luz y color del iris entre diferentes especies. Así pues podemos ver como especies con los ojos amarillos tienen su actividad a lo largo del día. Dentro de este grupo podríamos mencionar a la lechuza campestre o el mochuelo.

www.heraldo.es

búho Real. En el caso de las aves rapaces con ojos de coloración oscura, estarían las que tienen hábitos de caza exclusivamente de carácter nocturno, en este grupo encontramos aves como la lechuza común o el cárabo.

lavozdelmuro.net

Las aves rapaces nocturnas que tienen una coloración del iris más anaranjada, serían las aves cuyos hábitos de caza están centrados en las horas crepusculares entre el atardecer y el amanecer. En este grupo podemos encontrar al

Como he mencionado anteriormente estos datos no están avalados por ningún estudio científico probado, pero si se ajustan a lo que podríamos definir como una regla de clasificación.

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LECHUZA CAMPESTRE Asio flammeus L 34-4cm, E90-105cm Cuando se posa, son características su plumaje profusamente manchado y el negro intenso que rodea el ojo, dándole una expresión bastante diabólica. Sus pequeñas “orejas de ratón” solo están alzadas cuando el ave está alerta. En vuelo, bate las largas alas de un modo espasmódico y bastante rígido, pero planea y da círculos con rapidez y elegancia y con una gran habilidad de maniobra.

mente a finales de la tarde y principios de la mañana y es por tanto bastante fácil de ver, El reclamo del macho es un “duu- duu-duu-duuduu” suave y pulsante, el de la hembra es ronco “chiii-op”. Anida en grandes zonas abiertas tales como páramos/brezales, marjales y tierras pantanosas, campos y prados con macizos de hierba espesa.

En vuelo se distingue del búho chico por sus alas más largas, su aspecto general más pálido y jaspeado, aunque este varía individualmente en tono cromático y en contraste. Las primarias tienen un mancha conspicua, amarillo ante en la base y menos barras oscuras aunque más diferenciadas hacia la punta.

Se alimenta principalmente de pequeños roedores, y su presencia depende de su disponibilidad en muchos aspectos, aunque también captura aves y sus crías y otros animales pequeños en años de escasez de roedores. Escasa en la Península, donde nidifica esporádicamente. AVES DE EUROPA. L.JONSSON. Ed: Omega.

Mas diurna que otras lechuzas, caza principal-

fotonatura.org

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Nuestra Curiosa Ciencia Texto /

Álvaro Adrián Pérez Rodríguez. Lic. Biología. Máster en Biotecnología. Alvaropbio@gmail.com

La luz ¿Nos puede curar? Fuente: thriveplus.com.au

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omo ya sabéis en este número temático de Esfera Magazine celebramos el año mundial de la luz. Hoy en la sección de Nuestra curiosa ciencia hablaremos de algunas terapias en las que, por supuesto, la luz será la protagonista. Y es que la luz no solo sirve para alumbrarnos el camino. También interactúa con nosotros de muchas formas diferentes: tiene, por ejemplo, un papel crucial en la regulación de los ritmos circadianos o en la síntesis de pigmentos y vitaminas.

Fuente: www.whorange.net

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# CuriosaCiencia_EM

En que consiste la terapia de luz En la actualidad la terapia de luz

(también conocida como fototerapia o helioterapia) está basada en la utilización de diversos mecanismos como las lámparas ultravioleta, láser, lámparas de espectro total, o baños solares, que, utilizados a diferentes intensidades, pueden producir una mejora en diversas enfermedades como la psoriasis, el acné o la depresión. Siendo más específico y haciendo una breve revisión de esta terapia, se ha comprobado que los tratamientos mediante lámparas de luz ultravioleta (UVB) son efectivos contra enfermedades de la piel como dermatitis atópica, vitíligo [enfermedad autoinmune en la que se destruyen los pigmentos de la piel (melanocitos)], linfoma de linfocitos T, urticaria crónica, cáncer de piel, o psoriasis. Estos son solo unos pocos ejemplos del rango de acción de esta técnica.

Lampara de luz ultra violeta Fuente: www.daavlin.com

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Fuente: lasertherapycleveland.com

Si padecemos de acné u otras enfermedades como la onicomicosis, también conocida como tiña de la uña de los pies, es común el tratamiento con láser, que trabaja amplificando la luz mediante la estimulación por la emisión de radiación (precisamente las siglas en inglés de la técnica usada le dan su nombre: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, L.A.S.E.R). Este tratamiento consiste en una serie de pulsos de luz que se dan en unos periodos muy cortos de tiempo (milisegundos), produciendo altas temperaturas e inactivando el patógeno invasor. El láser es muy utilizado en medicina, no solo para este tipo de accesos sino también para tratar tumores, enfermedades oculares o cauterizar venas o arterias, entre otros usos.

Para los cambios de humor y los trastornos del sueño también han probado ser efectivas las terapias usando cabinas de luz brillante. Éstas operan a una intensidad lumínica de 10.000 lux. Para hacernos una idea, una bombilla de 60 vatios tiene un poder lumínico de alrededor de 550 lux, de manera que se necesitaría un poder equivalente a más de 18 bombillas para alcanzar la intensidad lumínica de este tipo de dispositivos. Con esta terapia se pretende regular la síntesis de melatonina, que se lleva a cabo en una glándula situada en el cerebro, la glándula pineal. La melatonina es la hormona encargada de regular, entre otras muchas funciones, el ritmo de sueño-vigilia. Tal parece ser la eficacia de esta terapia lumínica, que existen estudios que prueban que el uso de estas cabinas de luz es similar al tratamiento con antidepresivos. En países como España el número de horas de sol al año es muy alto. Sin embargo en países como Finlandia, en los que en verano hay días que no se pone el

sol y en invierno hay periodos en los que solo tienen 3 horas de luz al día, resulta necesario regular mediante luz artificial este déficit lumínico para no sufrir enfermedades como el llamado trastorno afectivo estacional o SAD. Para ello se utilizan suplementos de melatonina y luz de espectro total (emulando la luz solar) en las casas o instaladas en el alumbrado y mobiliario de la ciudad (en las paradas de autobús, por ejemplo).

Terapia de luz en Suecia. Reutilización de las paradas de Autobuses como estaciones de terapia lumínica.

Fuente: scottburnham.com

Fuente: www.dukemedicine.org

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Por último, pero no por ello menos importante, cabe mencionar el tratamiento con luz azul, utilizada contra la ictericia en bebes recién nacidos. La ictericia es una enfermedad en la que se da una acumulación de bilirrubina en ciertos tejidos del cuerpo, dando una coloración amarillenta. Una alta concentración de luz azul hace que la bilirrubina cambie su estructura transformándose en otros compuestos, siendo más fácil su eliminación por la orina del recién nacido.


Hemos visto diferentes tratamientos: láser, cabinas ne recomendamos un buen disfrute del sol pero sin

de luz, lámparas, luz ultravioleta. Pero no nos pode- ponernos colorados, usando siempre un buen promos olvidar del tratamiento más barato y accesible tector solar. de todos, que además es preventivo y terapéutico: el tratamiento natural. Muchos médicos recomiendan salir y disfrutar de baños de luz solar (30 minutos, 3 veces por semana). Esto es debido a que tiene infinidad de efectos beneficiosos: no solo regula la síntesis de melatonina, como hemos comentado previamente, sino que también refuerza nuestro sistema inmune y aumenta la síntesis de vitamina D, que nos previene de enfermedades como el raquitismo o la osteoporosis. Además estimula la síntesis de hormonas sexuales y es curativa para enfermedades como el asma, la psoriasis o la diabetes, entre otras. Como decía el tío Ben en Spiderman: “todo poder conlleva una gran responsabilidad”. En el tema que nos ocupa se podría decir que todas estas terapias se deben administrar de una forma responsable, incluidos los paseos bajo el sol. Es un hecho que hoy día algunos de estos métodos (las lámparas de rayos UV o exposiciones prolongadas a los rayos solares, por ejemplo) se utilizan con fines estéticos. Debemos tener precaución, ya que el uso abusivo de estos mecanismos podría desembocar en alteraciones de la piel perjudiciales para la salud. Desde Esfera Magazi-

Ducha de luz natural Fuente: wikimedia.org

BIBLIOGRAFÍA de referencia

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Nijenhuis-Rosien L, Kleefstra N, Wolfhagen MJ, Groenier KH, Bilo HJ, Landman GW. Laser therapy for onychomycosis in patients with diabetes at risk for foot complications: study protocol for a randomized, double- blind, controlled trial (LASER-1). Trials. 2015 Mar 22;16:108. EsferaMagazine 83


EL CIELO ESTRELLADO

Autora / Mª Ángeles Sánchez Pedrosa Lic. en Biología planetarioalbireo@gmail.com

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ada vez se nos olvida más mirar al cielo, estamos demasiado ocupados en nuestro mundo, con nuestras preocupaciones….. pero cuando por fin nos decidimos y levantamos la mirada, todo un espectáculo se nos presenta, el Universo a nuestro alcance. Para los que os perdéis en ese inmenso mar de estrellas en movimiento continuo, para los que queréis localizar constelaciones y planetas, para vosotros hoy va dirigido éste artículo.

Comienza el tour de las estrellas ¿te apuntas?

Galaxia Messier 94. Fuente - NASA

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Galaxia en espiral. Fuente - Telescopio Hubble. NASA

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Buscar polar. Fuente/ stellarium

Hoy vamos a aprender a mirar al cielo de forma muy básica, buscando los astros más brillantes. Lo primero que debemos hacer es obvio: alejarnos de las luces de la ciudad. Cuanto más, mejor. Comenzamos buscando una estrella que ha servido de brújula durante siglos a los habitantes del hemisferio norte: La estrella Polar. Está muy cercana al polo norte celeste, por tanto, sirve para orientarnos. ¿Cómo la encontramos? Ayudándonos de una constelación: La Osa Mayor, o mejor dicho, de su asterismo: El Carro, 7 estrellas que destacan en nuestro hemisferio norte durante todo el año. Cogemos las dos estrellas delanteras del carro: Dubhe y Merak y las unimos con una línea imaginaria, que alargamos contando 5 veces la distancia entre ellas. Así de fácil llegaremos a la única estrella que no se mueve en el cielo, ya que está situada junto al eje de rotación terrestre: Polaris, la estrella Polar. ¡Ya estamos orientados!

La única estrella que no se mueve en el cielo, ya que está situada junto al eje de rotación terrestre, es Polaris, la estrella Polar. A partir de éstas dos constelaciones podemos encontrar a Casiopea, la reina de Etiopía, esposa de Cepheo y madre de Andrómeda, según la mitología griega.Sus 5 estrellas más destacadas tienen forma de letra M o W, según se mire.

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Para localizarla partiremos de la estrella doble de la Osa Mayor: Mizar (y Alcor), si trazamos una línea que las una con Polaris y la continuamos, llegaremos hasta Casiopea.

¡Una gran imaginación! En estas estrellas en forma de letra W, los griegos vieron una reina sentada en su silla, y además peinándose: La reina Casiopea. ¿La consigues ver?.

Buscar casiopea. Fuente/ stellarium

Fueron nuestros antepasados los que se propusieron ordenar ese caos lumínico que poblaba el cielo. Usando las estrellas para orientarse o como calendario. Las agruparon imaginando todo tipo de formas relacionadas con su cultura. Nosotros nos hemos quedado con las de los griegos y romanos, sobretodo. Ellos, para poder recordar esas formas imaginadas, inventaron historias donde sus dioses y héroes mitológicos entraban en acción y se ganaban un sitio en el firmamento.

Buscar casiopea. Fuente/ stellarium

Test de agudeza visual: Busca la estrella central de la cola de la Osa Mayor. Fíjate bien en ella. ¿Cuántas estrellas ves? ¿Solo una?, ¡revísate la vista! Si ves dos, ¡test superado! Por éste test pasaban todos los jóvenes aspirantes a guerreros o arqueros de las antiguas civilizaciones amerindias, árabes o persas. ¡Necesitaban muy buena puntería! Las estrellas dobles o binarias son aquellas que se mantienen unidas por la fuerza gravitatoria y orbitan alrededor de un mismo centro. Mizar y Alcor parece que lo son. Aunque en realidad forman todo un sistema de estrellas ¡séxtuple!

Casiopea. Fuente/ stellarium

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Mizar y Alcor. Fuente/ stellarium

Pegaso. Fuente/ stellarium

Pegaso y Andr贸meda. Fuente/ stellarium

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Estas tres constelaciones, al estar tan cerca de la estrella Polar, siempre estarán presentes en los cielos del hemisferio Norte (a no ser que vivamos cerca del Ecuador, donde la Polar se encuentra justo en el horizonte).

Pasemos ahora a buscar las constelaciones del otoño: Comenzamos mirando al Zenit, que es el cielo que tenemos justo encima de nuestras cabezas. Nos vamos a encontrar con un enorme cuadrado, 4 estrellas, una en cada vértice del mismo nos lo indican, y en su interior un gran vacío. Es el asterismo de Pegaso, el caballo alado que, guiado por Perseo, salvó a Andrómeda, la princesa encadenada. La estrella del vértice noreste, llamada Alpheratz, comparte dos constelaciones: Pegaso y Andrómeda. La constelación de Andrómeda se puede localizar siguiendo un sendero curvado de tres estrellas de brillo parecido y con separaciones semejantes, partiendo de Alpheratz. Si trazamos la diagonal del cuadrado usando ésta estrella llegaremos a encontrar la Galaxia de Andrómeda (M31), el objeto celeste más lejano que el ojo humano puede llegar a ver. ¡Está a 2,5 millones de años luz, y podemos verla! (Fíjate que un año luz equivale a 9,5 billones de km) La luz que ahora percibimos al mirarla, salió de ésta gran Galaxia cuando el hombre apareció sobre la Tierra, ¡Increíble! La percibiremos a simple vista como una nubecilla alargada. Pero para verla lo mejor, un truco: Mirar como de reojo en esa zona.

La Galaxia de Andrómeda (M31), es el objeto celeste más lejano que el ojo humano puede llegar a ver. ¡Está a 2,5 millones de años luz, y podemos verla! M31 es una galaxia de mayor tamaño, casi el doble que la nuestra y además Andrómeda y la Vía Láctea se están aproximando a una velocidad de unos 400.000 km/h, por lo que, según los cálculos, llegará un momento en el que se produzca una colisión entre las dos. Pero no os preocupéis porque esto, de producirse, ocurrirá dentro de unos cuantos miles de millones de años. El choque no será como el que tiene lugar entre dos objetos sólidos, dados los enormes vacíos interestelares, por lo que seguramente se producirá una fusión entre ambas galaxias, debido sobre todo a efectos gravitacionales, dando como resultado una colosal galaxia supergigante. A medida que la Tierra siga girando sobre su eje y alrededor del Sol, nos irá dando una nueva visión del universo. Aparecerán nuevas constelaciones sobre el horizonte Este. Tauro, Orión, la estrella Sirio, la más brillante del cielo invernal, nos irán anunciando la llegada del invierno. Tres estrellas en línea forman el cinturón de Orión. Son muy fáciles de encontrar en el cielo, solo tienes que mirar hacia el Este durante el otoño y ver cómo se van elevando en el cielo conforme se acerca el invierno. Justo debajo de ellas encontrarás la gran nebulosa de Orión, una enorme y preciosa nube donde están naciendo estrellas. ¡Observarla con unos prismáticos es un espectáculo que no te puedes perder! EsferaMagazine 89


Nebulosa de Orión. Fuente/ NASA

BIBLIOGRAFÍA de referencia Carlos Casado, Miquel Serra-Ricart, Cristina Abajas Bustillo. Instituto de Astrofísica de > Juan Canarias. (2005) Unidad didáctica del cielo nocturno.

> Agrupación Astronómica de Madrid. http://www.aam.org.es Consultada en abril 2013 > Astronoo, El Universo en todos sus estados. http://www.astronoo.com Consultada en 2013 > Jorge Ianiszewski R. Círculo astronómico. http://www.circuloastronomico.cl (2015) > La bitácora de Galileo. http://www.bitacoradegalileo.com (2010) > Stellarium. www.stellarium.org 90 EsferaMagazine Diciembre 2015

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DIÁLOGOS Entrevistas a personalidades de nuestro tiempo

Por David Ballesteros Cañadas

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Biólogo, educador y divulgador científico.

MATILDE BARÓN AYALA Directora de la Estación Experimental del Zaidín EEZ - CSIC

Matilde Barón Ayala en la EEZ-CSIC. Autor: David Ballesteros Cañadas

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# Diálogos_EM

“Casa amarilla” EEZ-CSIC. Autor: David Ballesteros Cañadas

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n esta ocasión visitamos uno de los centros de investigación del CSIC más importantes en el campo de las Ciencias Agrarias, la Estación Experimental del Zaidín. Se trata de todo un referente de la investigación en Andalucía, que consigue llevar la ciencia a la vanguardia europea en su día a día. En el edificio conocido como “Casa Amarilla”, un palacete muy científico que da la bienvenida al visitante justo al acceder a la estación y lleva albergando la sede de la EEZ unos 60 años, me encontré con su directora, Matilde Barón Ayala. Matilde se licenció en Ciencias Biológicas por la Universidad de Granada en 1978 y doctoró por la misma institución en 1984. Tras doctorarse marchó a Alemania (Universidad de Konstanz) para realizar su post-doctoral durante dos años y posteriormente pasó a formar parte de la plantilla investigadora del CSIC en la Estación Experimental del Zaidín (EEZ). Actualmente es la directora de la EEZ, representante del CSIC en la Comisión Ejecutiva del Parque de las Ciencias de Andalucía, Granada, y miembro de la comisión de ética del CSIC. Además, lidera un grupo de investigación dedicado al estudio de la fotosíntesis y el estrés vegetal en la EEZ, ha dirigido numerosas tesis doctorales y coordinado diversos proyectos nacionales e internacionales. Podríamos seguir hablando de la impresionante trayectoria de Matilde, pero nos centraremos en la agradable conversación que tuve el placer de mantener con esta apasionada de la ciencia y su divulgación. EsferaMagazine 93


David Ballesteros Cañadas: Es una apasionada por la divulgación científica, de hecho ha impartido numerosas conferencias, publicado artículos divulgativos, colaborado en programas de radio y televisión, blogs y un largo etcétera. ¿Cómo surgió su pasión por la divulgación? Matilde Barón Ayala: Creo que a la divulgación te lleva lo mismo que te lleva a la ciencia, pura curiosidad intelectual. En mi caso tengo un carácter bastante extrovertido, me gusta acercarme a la gente, comunicar, y la mezcla de curiosidad con ganas de comunicarse son muy buenas para la divulgación. Para hacer actividades divulgativas me convenció definitivamente, el hecho de que me gusta la gente que hace divulgación. Emitimos unas feromonas que nos permiten entendernos muy bien los unos con los otros. Me gusta ese colectivo ya que por lo general, se trata de gente muy imaginativa y con mucho sentido del humor, lo cual forma una combinación estupenda. La divulgación te ofrece una oportunidad adicional, un conocimiento a lo mejor más superficial pero también más amplio. Normalmente los científicos somos especialistas y cuando divulgas, te ves obligado a asomar la nariz en otros campos vecinos, e incluso en campos que no tienen nada que ver con tu especialización. D. Ballesteros: A lo largo de su carrera, ¿qué investigación sobre la que haya trabajado ha conseguido sorprenderla más tras ver los resultados? M. Barón: Más que sorpresa por resultados inesperados, lo que para mí resultó muy sorprendente fue el momento de empezar a trabajar en mi grupo de investigación con técnicas de imagen para diagnóstico de estrés. Los especialistas en este tema, acostumbran a comentar que “seeing is believing”, es decir “ver es creer”, y utilizan cámaras de video para ver si las plantas están febriles al sufrir de un factor de estrés como sequía o infecciones por patógenos. Esto me entusiasmó mucho, porque cuando un patógeno está invadiendo la planta tú lo ves… ves como la planta va subiendo su temperatura y surgen resultados esperados e inesperados. Me parece un conjunto de técnicas muy bonitas y estimulantes. Y de otro lado, el salto de las técnicas de imágenes y la poyata en el laboratorio al trabajo con drones. El dron va volando a unos 30 metros de altura y usa una cámara termal para ver diferencia de temperatura en árboles enfermos, y también una cámara híper-espectral para ver la diferencia en la reflectancia en la luz reflejada por los árboles. Cuando una planta está enferma, su relación con la luz cambia. Nosotros hacemos lo mismo que los compañeros del instituto de astrofísica, estudiamos la luz emitida por nuestro objeto de estudio, en este caso las hojas o las plantas. Trabajamos en infecciones por patógenos de plantas, en concreto nos estamos centrando en la infección por raíz, de un hongo llamado “Rosalinea”, en plantas de aguacates de la costa malagueña y granadina. Trabajando en colaboración con grupos de la Universidad de Málaga y dentro de un gran proyecto de transferencia de tecnología del CSIC con el MINECO que se llama “Recupera 2020”. Por lo tanto, intentamos compaginar la investigación básica, que no se debe olvidar en nuestro país ya que es la solución para muchos problemas prácticos, con una investigación de transferencia de tecnología. Con ella intentamos hacer un diagnóstico de condiciones de estrés en este caso de infecciones en el campo, y en cultivos que son muy interesantes en Andalucía. D. Ballesteros: Uno de los objetivos principales de la EEZ consiste en acercar sus actividades científicas tanto al público en general como a la propia comunidad científica. De hecho el 22 de octubre de 2012 la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT), otorgó al Servicio de Divulgación Científica de la EEZ la categoría de Unidad de Cultura Científica y de la Innovación (UCC+i). Desde la EEZ queda patente el compromiso adquirido por la divulgación… ¿Piensa que la investigación en nuestro país apuesta por ella como es debido? M. Barón: Creo que la apuesta no es suficiente. Nosotros somos un ejemplo, tenemos una unidad de cultura científica de las más dinámicas en toda España y no tenemos ningún técnico en estos momentos en esa unidad de cultura científica. Pienso que la apuesta no es suficiente, es importante para los científicos que dentro de su currículo se aprecien, valoren y puntúen las actividades divulgativas que hacen pues son un valor muy importante en la carrera científica que no se reconocen normalmente como tal. Debe haber más técnicos de divulgación y debe haber una formación adecuada para esos técnicos. La divulgación es una labor coordinada de mucha gente: instituciones académicas, empresas privadas, y por supuesto los medios de comunicación, (tenemos excelentes periodistas divulgadores científicos en España). Pero creo que la apuesta no es todavía suficiente, y los fondos tampoco lo son.

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Estación Experimental del Zaidín. Autor: David Ballesteros Cañadas

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Placa conmemorativa “Casa Amarilla”. Autor: David Ballesteros Cañadas

D. Ballesteros: ¿Cómo consigue compaginar sus principales líneas de investigación, sobre el efecto de factores de estrés vegetal en fotosíntesis y procesos asociados, con las labores como directora de la EEZ? M. Barón: Los primeros meses fueron los más difíciles, sobre todo porque tienes que aprender lo que es la rutina del trabajo de dirección y en realidad en dirección la rutina no existe. Continuamente aparecen nuevos temas y algunos muy urgentes. Está complicando también mucho la labor de dirección y administración de los centros, que estamos volviendo a una burocracia en papel tremenda y nos exige un trabajo adicional. Se consigue compaginar mejor la dirección y el trabajo en investigación, teniendo un buen equipo en ambos lados y en eso tengo suerte. Tanto en dirección, como en el grupo de investigación, tengo un buen equipo. En el grupo de investigación espero que se pueda hacer en el futuro una apuesta por los investigadores jóvenes, sino estamos descapitalizando el sistema, y aunque tengas gente formada lo que quieres es que terminen en tu grupo de investigación… y eso sí que me preocupa. D. Ballesteros: La siguiente pregunta puede ser algo complicada pero… entre las numerosas líneas de investigación que se desarrollan actualmente en la Estación, ¿cuales podría destacar dado su nivel de importancia? Y, ¿qué investigaciones pioneras podrían depararnos, en un futuro cercano, grandes alegrías? M. Barón: Tenemos en la EEZ, (formada por cuatro departamentos), líneas pioneras y con mucho futuro en todos los casos. Lo explicaré por palabras claves, una sería “biofertilizantes”. Nosotros somos un centro de ciencias del CSIC, trabajamos para conseguir una agricultura sostenible, de precisión, que necesite menos insumo, menos agua, menos fertilizantes, menos fitosanitarios en general. En ese campo es un clásico el trabajo en la investigación biofertilizante, aunque se ha ido pasando a lo largo de los últimos años a abordajes mucho más novedosos. Ahora mismo, en todos los grupos de la casa trabajamos con las técnicas “ómicas” más modernas: genómica, proteómica, metabolómica, secretómica (en el caso de la gente que trabaja con bacterias), etc. Por ello vuelvo a la palabra clave “biofertilizantes”. Fertilizantes como las micorrizas, (hongos amigos de las plantas), o rizobios, (que facilitan nitrógeno a las plantas). También relacionado con esto nos encontramos el control biológico de plagas, sobre lo cual hay abordajes muy modernos en la estación que ya están dando frutos. Otro tema apasionante es el tema de la “biodegradación”. Hay grupos trabajando en nuevos tipos de bacterias que degradan contaminantes. Han trabajado desde degradación de TNT en Alemania, antiguas minas, búnkers de la

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segunda guerra mundial, degradación de chapapote, degradación de hidrocarburos en la factoría de Repsol en Cartagena, etc. y siempre aparece un nuevo contaminante o una nueva bacteria. Biodegradación por lo tanto es otra de las palabras claves en la EEZ. Trabajamos también en mejora del aceite de oliva, y relacionado con esto hay una línea muy interesante en alérgenos del polen de olivo (tenemos casi 300 variedades de olivos en Andalucía). Resulta que uno no es alérgico a todas ellas sino a algunas, y se está trabajando en vacunas contra alérgenos de variedades específicas de polen de olivo. Dentro del departamento de bioquímica al que yo pertenezco, (soy bioquímica), estamos trabajando en una gran línea de estrés vegetal, factores adversos para las plantas. Hay gente que trabaja en el estrés oxidativo, que es fundamental no solamente para plantas sino para todos los seres vivos pues envejecemos al oxidarnos y hay muchas enfermedades ligadas a estrés. Se trata de un campo que además está a caballo entre la biología animal y biología vegetal. Trabajamos también en estrés biótico, estrés por patógenos. En Andalucía hay muchas plagas y en toda España, que ocasionan abundantes pérdidas económicas. También trabajamos haciendo plantas a la carta con fertilización in vitro y además, tenemos en Armilla un departamento de nutrición animal que cuida precisamente el bienestar animal. Se encargan de que los animales estén bien alimentados y a la vez sean un alimento saludable para nosotros. Trabajan con pequeños rumiantes, cabras granadinas, cerditos de pata negra en colaboración con algunas empresas del área y también intentan la utilización de subproductos en la alimentación animal. También nos interesa el compostaje, e incluso desde un punto de vista aplicado trabajamos en Sierra Nevada en prevención de incendios, evaluación de los ecosistemas de Sierra Nevada y otras áreas de Andalucía. Es decir, somos un centro grande y tocamos muchas ramas… La mayoría de las cosas que he comentado, creo que son necesarias para la agricultura. Incluso encontramos algunos grupos que también están trabajando en temas de salud, con hospitales, etc. D. Ballesteros: Matilde, si no me equivoco, durante dos años fue investigadora visitante en la Universidad de Konstanz, Alemania. ¿Qué destacaría a nivel personal y profesional de esta experiencia?

Dpto Microbiología. EEZ-CSIC. Autor: David Ballesteros Cañadas

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Cultivos hidrop贸nicos. Fuente: indiana.edu

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M. Barón: Mi experiencia fue fantástica, el sitio era precioso, ya que se encuentra situada entre tres países, Alemania, Austria y Suiza. También tenía muy cerca Italia y aprendías otra forma de trabajar, sobre todo el uso del tiempo y la economía del tiempo. En España tenemos una jornada muy expandida, y en Alemania más comprimida pero con un uso del tiempo más eficiente. Yo trabajé sobre todo con toxicidad del cobre en la zona de viñedos y a todos los niveles fue muy interesante. Aprendí otro idioma, a mí el alemán me gusta mucho, y aprendí como trabajar con cianobacterias y en general otro método… fue el momento en el que despegué con el inglés a la hora de publicar, etc. He conservado muchas relaciones profesionales con Alemania, y he seguido trabajando con distintos grupos alemanes, de hecho hace poco me fui a la celebración de la jubilación de mi jefe de post-doc. En resumen, mi experiencia tanto humana como profesional fue excelente. D. Ballesteros: Afortunadamente muchas cosas han cambiado desde que en 1910, el conde de Romanones firmara la Real Orden que permitía el acceso de las mujeres a la universidad española. Hoy día contamos con la primera rectora de la Universidad de Granada, Pilar Aranda y de los cinco centros del CSIC en Granada, uno de ellos está encabezado por su dirección Matilde. ¿Cómo mujer científica que ha alcanzado un puesto de gran responsabilidad, cuáles son los principales problemas a los que se ha enfrentado y qué consejo daría a otras mujeres dedicadas a la ciencia? M. Barón: A mí me dio muchísima alegría cuando la profesora Pilar Aranda salió de rectora en la UGR y no sólo va a ser una rectora magnífica sino una magnífica rectora. El tema de las mujeres científicas me interesa, pertenezco a la asociación de mujeres científicas y tecnólogas y me preocupa mucho esta temática. El instituto López Neira tuvo una directora y el Instituto de Astrofísica también, todas muy capaces, de hecho la propia EEZ ha tenido en el pasado vicedirectoras. En el consejo hay una comisión de la mujer y un plan de igualdad lo cual ayuda, pero todavía nos encontramos con lo que nombraba Carlos Duarte, un investigador del CSIC, “micro-desigualdades”, es decir, recelos en la vida cotidiana. Creo que lo importante para una mujer que trabaja en ciencias o incluso en otros campos, es que desde que es una niña, sepa que “el cielo es el límite”… que no se ponga límites. Yo tuve mucha suerte con mis padres que me ayudaron en muchos sentidos, y eran unas personas que a pesar de tener un nivel económico bajo, apostaron por mi carrera universitaria, por lo tanto les estoy profundamente agradecida. No solamente educar desde niños en la igualdad sino también en que asuman riesgos. No todo tiene que ser la estabilidad… como dice la película criadas y señoras: “eres guapa, eres lista, eres importante”. A las niñas y a los niños hay que hacérselo creer. Hay que estar en alerta en muchos temas, y en el de la mujer también, no sólo lo que pasa en la ciencia sino también fuera. Sobre todo, a mí me llama mucho la atención un periodo que considero crítico en la vida de una científica, el periodo post-doctoral. Yo hice mi “post-doc” en Alemania, y se trató de uno de los periodos más bonitos de mi vida. Estuve en un sitio precioso, el lago de Constancia, en una universidad magnífica, y tuve muchísima suerte… Por ello pienso que es fundamental salir al extranjero, pero también es fundamental poder volver. Conocer otro idioma, otra cultura… pero también poder volver. No podemos desperdiciar el talento dejándolo fuera. Cuando sales fuera, te encuentras en un periodo de tu vida en el que por edad y otras cuestiones, en muchas ocasiones las mujeres renuncian antes que los hombres a ese periodo post-doctoral. De hecho, a mí me sorprendió mucho que la situación para las científicas en Alemania era muchísimo peor que en España. Personalmente y desde muy joven debemos pensar que somos capaces de hacer todo lo que quieras hacer. D. Ballesteros: ¿Cuál ha sido el mayor reto al que se ha enfrentado como directora de la Estación Experimental del Zaidín?, ¿y la mayor satisfacción? M. Barón: El mayor reto no lo hemos alcanzado todavía, ser centro de excelencia Severo Ochoa, de los cuales no hay todavía ninguno en Granada. Pero el principal reto es el personal, consiste en satisfacer las necesidades de un personal que es muy variado: científicos de plantilla, pre-doctorales, postdoctorales, técnicos de laboratorio, personal administrativo, etc.. . Es importantísimo satisfacer todas esas necesidades pues un centro necesita de todos ellos para que ruede adecuadamente pero se trata de un reto muy difícil de alcanzar. Y la principal satisfacción es que a mí me gusta lo que hago, me siento muy satisfecha de lo que hago. EsferaMagazine 99


Me gusta investigar, divulgar y hacer trabajo de gestión. En cuestión de dirección, para mí es un trabajo que me apasiona y sobre todo es una satisfacción muy grande poder dirigir un centro como la EEZ, un centro muy sólido, y que apuesta por el futuro. D. Ballesteros: Matilde ¿tiene plantas en casa? y lo más importante… ¿están estresadas? Lo pregunto porque tras todo el día “estresándolas en el trabajo”, igual al final en casa de herrero cuchillo de palo…

M. Barón: Sí…, si tengo plantas en casa, pero no están estresadas. Tengo en casa plantas suculentas que además heredé de mi madre, cuyas necesidades son menores. Como también a veces tengo que viajar, “hay que tener las plantas adecuadas para los cuidados que puedas suministrarle”. Las plantas son muy importantes en casa, y a mí además me encantan las que presentan flores pues son un antídoto contra la tristeza. Me llamó mucho la atención un comentario que me realizó un preso hace un año, en una charla que fui a dar sobre estrés vegetal con la asociación “Entre Libros”. Dicha asociación lleva a cabo un proyecto estupendo en la cárcel de Granada, y al final de mi charla se acercó un preso del módulo de respeto, (que son gente con un sistema un poquito más abierto dentro de la cárcel) y me dijo: ¿sabe usted cual es la diferencia entre los módulos de respeto y los otros?, que hay plantas y estas son importantes. D. Ballesteros: Y para finalizar, ¿podría hablarnos de algún personaje que le haya servido como inspiración a lo largo de su trayectoria profesional?, sea científico o no… M. Barón: Curiosamente el primer personaje que admiré, fue uno de mis profesores de secundaria, el profesor de literatura que tuve en Melilla, José María Antón Andrés, el cual era un profesor magnífico. Hacíamos cosas absolutamente insólitas en aquella época. Además de llevar un diario que él nos corregía, escribíamos y representábamos obras de teatro, de hecho con sus más de 90 años, él sigue teniendo un grupo de teatro. Para mí fue una guía. No solamente discutíamos de política en aquellos tiempos del franquismo, sino de todo, y también de hablar bien y escribir bien. Además nos enseñó a realizar un trabajo de síntesis de lo que aprendes… y sin lugar a dudas, para mí fue un personaje muy destacado. También tengo un profundo agradecimiento a mis dos directores de tesis, Ana Choca y Julio López, porque fueron las personas que me iniciaron en la investigación. Y como personaje… dentro del grupo de científicas me encanta Rita Levi Montalcini. ¿Te imaginas a esa mujer hasta los ciento y pico años en el senado italiano?, aguantando sesiones larguísimas cuando todos se dormían, impecablemente vestida con su moño y camafeo, en la Italia de Mussolini y haciendo experimentos con embriones de pollo mediante las pinzas y tijeritas que le traía su hermano… A mí me apasionaba mucho ese personaje. Otro personaje que también me apasiona bastante por mi parte germanófila, fue Hildegard von Binger. Hildegard era un equivalente a Santa Teresa de Jesús, en el siglo 11 en Alemania, formando parte de las monjas ricas que entraban al convento. Se dedicó a escribir libros de medicina y tenía visiones místicas, pero tenía desde libros de cocina a libros sobre plantas. Puso de moda la espelta en aquel momento, era muy culta y era una mujer que se peleaba con el papa y el emperador, los cuales acudían a ella. La llamaban “la Sibila del Rin” y el mero hecho de imaginarme en el siglo XI a una mujer de esas características, me parece fascinante. Hace poco tuve un congreso en Alemania, justo cerca de donde ella fundó el convento, y fui a verlo en un día muy bonito donde destacaban los viñedos alemanes. Se trató de una experiencia estupenda. Yo no soy una persona especialmente religiosa pero sí… fue un momento trascendente sin ser religioso.

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D. Ballesteros: Matilde, muchas gracias por abrirnos de par en par las puertas de la Estación Experimental del Zaidín. Tras esta agradable conversación queda patente la excelente labor que se realiza día a día en este centro de excelencia investigadora, y el gran compromiso adquirido con la divulgación científica. Enhorabuena por tu impresionante trayectoria investigadora, pero también por no dejar de lado una faceta que a veces los científicos descuidan y es importantísima para toda la sociedad, la transmisión del conocimiento. Todavía queda mucho trabajo por hacer, pero gracias a grandes personas como tú, conseguiremos que la ciencia llegue a toda la sociedad. Para despedirme, me gustaría destacar una frase de la gran Rita Levi-Montalcini, “No temas las dificultades: lo mejor surge de ellas”. David Ballesteros Cañadas Director de Esfera Magazine

Enlaces recomendados

> https://www.eez.csic.es > https://vidauniversoydemas.wordpress.com/about/ > Actividades divulgativas de la EEZ. EsferaMagazine 101


LA INFLUENCIA DE LA LUZ EN EL MUNDO DE LOS INSECTOS El Diario de Darwin

Por David Ballesteros Cañadas Biólogo, educador y divulgador científico.

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uando las temperaturas se incrementan y paseamos por la noche, es muy común ver insectos revoloteando en torno a diversas fuentes de luz, por ejemplo una farola. De hecho, no somos los únicos que apreciamos esta escena ya que numerosos depredadores como murciélagos o salamanquesas, aprovechan para darse todo un festín. También podemos encontrar justo lo contrario, insectos a los que resulta complicado ver porque tienden a esconderse en la oscuridad, huyendo en todo momento de los focos de luz naturales o artificiales. El Sol, la Luna e incluso la Vía Láctea suponen fuentes de orientación indispensables para estos pequeños seres… hoy en el diario de Darwin:

¿cómo influye la luz en el mundo de los insectos?

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# Darwin_EM

Ojos compuestos de una avispa. Fuente - Wall4all

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erramientas para captar la luz. Anatomía del ojo de un insecto.

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l ojo del insecto crea miles de imágenes parciales, pero últimas investigaciones desarrolladas en este campo hacen pensar que tal vez, su cerebro elabore a partir de éstas una representación visual nítida y única.

Ojos compuestos de díptero. Fuente - Wall4all

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n primera instancia debemos hablar de las herramientas que tienen a su disposición los insectos para captar la luz, (fotorreceptores), que generalmente son de dos tipos: ocelos u ojos simples y ojos compuestos. Ocelos u ojos simples. El término “ocelo” procede del latín “oculus (ojo)”, y literalmente significa “ojito”. Son pequeñas estructuras fotorreceptoras que funcionan como órganos de la visión, carecen de mecanismo de enfoque de modo que no crean una verdadera imagen de los objetos, sino que distinguen variaciones en la intensidad lumínica. Por otro lado, debemos comentar que existen dos tipos de ocelos: dorsales o simples (que se encuentran en las formas adultas de muchos insectos), y laterales o stemmata (existentes solamente en las larvas de algunos órdenes).

Ocelos de avispa. Fuente - Ojodigital

Ojos compuestos. Son mucho más complejos que los ocelos, y permiten generar en el cerebro de los insectos imágenes que muestran forma y color. En cada ojo compuesto podemos encontrar un determinado número de omatidios (unidades sensoriales formadas por células fotorreceptoras capaces de distinguir entre la presencia y la falta de luz, incluso en algunos casos, capaces de distinguir entre colores). El número de omatidios varía según la especie de manera que un omatidio individual puede percibir una pequeña porción del medio y las imágenes combinadas de todos los omatidios dan al insecto una visión en mosaico. En el caso de las hormigas, el número de omatidios varía entre 6 y 1000; la mosca doméstica posee unos 4000; la abeja, unos 6000; las mariposas, entre 10.000 y 30.000, según la especie; y las libélulas, más de 40.000. Como comentábamos, el ojo del insecto crea miles de imágenes parciales, pero últimas investigaciones desarrolladas en este campo hacen pensar que tal vez, su cerebro elabore a partir de éstas una representación visual nítida y única. Si podéis en alguna ocasión observar directamente el ojo de un insecto, no dudéis en hacerlo pues se trata sin lugar a dudas de una auténtica obra de ingeniería natural.

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a atracción que muestran numerosos insectos por la luz es algo que el ser humano ha comprobado desde la antigüedad. Aristóteles, al observar que determinadas mariposas revoloteaban junto a fraguas y fogones encendidos, creyó que nacían del fuego. De hecho a una familia de lepidópteros, (comúnmente conocidos como mariposas), se los bautizó con el nombre de Pirálidos (del griego “pyra”, fuego). Posteriormente, numerosos entomólogos observaron en París y Turín, la atracción de numerosos coleópteros, (escarabajos), hacia las primeras farolas de luz eléctrica, allá por 1888. Esta atracción es debida a que los insectos perciben las longitudes de onda lumínicas de forma diferente al ser humano. Mientras que nuestra especie no percibe las emisiones ultravioletas y sí las naranjas y rojas, los insectos poseen la máxima percepción en la banda que va desde el violeta al ultravioleta éste último incluido. Por ello los entomólogos utilizan para la captura de insectos nocturnos lámparas de luz negra (violeta más ultravioleta), que consiguen atraerlos desde varios kilómetros a la redonda. Como decimos, numerosos insectos son atraídos por la luz, presentando una “fototaxia positiva”, por ejemplo polillas, moscas y mosquitos. Aunque tampoco debemos perder de vista que hay otros muchos a los que ocurre justo lo contrario, tendiendo a buscar lugares oscuros. En este caso hablaremos de “fototaxia negativa”, como ocurre por ejemplo con cucarachas, gusanos o pececillos de plata. Pero no todo es atracción o repulsión por la luz artificial, ya que los insectos también se muestran profundamente influenciados por la luz de la Luna, el Sol u otras estrellas.

Luciérnagas. Fuente - Wall4all

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na atracción observada desde la antigüedad por el ser humano.

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os insectos perciben las longitudes de onda lumínicas de forma diferente al ser humano, poseen la máxima percepción en la banda que va desde el violeta al ultravioleta éste último incluido.

Ojos compuestos de mosca. Fuente - Wall4all

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Cuando los escarabajos peloteros africanos se pierden, pueden guiarse con la Vía Láctea para volver a casa. Seguramente a más de uno le gustaría ser como estos escarabajos en alguna de esas ocasiones en las que la noche se alarga más de lo previsto...

Formica cinerea cazando insecto. Fuente- David Ballesteros Cañadas

Ojos compuestos de Drosophila. Fuente- Wikipedia

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n grupo de científicos de la Universidad de Lund (Suecia), descubrieron que cuando los escarabajos peloteros africanos se pierden, pueden guiarse con la Vía Láctea para volver a casa. Seguramente a más de uno le gustaría ser como estos escarabajos en alguna de esas ocasiones en las que la noche se alarga más de lo previsto... Os presento a nuestro protagonista, el escarabajo pelotero africano Scarabaeus satyrus, al cual no superan ni Cristiano Ronaldo o Mesi en su dominio de la bola... aunque eso sí... “de excrementos”. Estos animales tan curiosos son capaces de arrastrar una bola de hasta 200 veces su peso, y dentro de ella depositan sus huevos para proporcionar el lugar adecuado a su futura prole. No hay más que ponerse en el lugar de las hembras de esta especie para comprender el por qué de interesarse por el mejor pretendiente que para ellas será aquel que presente “la bola más grande”. Con ello se aseguran un lugar de protección para su descendencia, que nacerá con una gran cantidad de alimento y en un sitio donde podrán sentirse más calentitos... vamos todo un chollo.

Scarabaeus satyrus con una bola de excremento. Fuente- abc.es

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l estudio comenzó con el pensamiento de que estos escarabajos utilizaban la Luna para orientarse, pero los científicos quedaron sorprendidos cuando en situaciones que nuestro satélite natural quedaba oculto por diversos motivos, nuestros pequeños amigos eran capaces de continuar su camino sin problema alguno. Una vez observado este suceso, se procedió a tapar con unas tapitas de cartón el campo visual de los escarabajos para que no recibieran la iluminación de la bóveda celeste y observaron que los S.satyrus tenían mucho más complicado orientarse en su camino de vuelta. Posteriormente, estos intrépidos científicos se dispusieron a marcharse con algunos ejemplares al planetario de la capital sudafricana (Johannesburgo), donde procedieron a proyectar la Vía Láctea para tan particulares espectadores.

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Fruto de diversas experiencias realizadas dentro del planetario, se concluyó que estos escarabajos peloteros no son capaces de orientarse únicamente utilizando la luz de una estrella, sino que necesitan la banda de luz que representa la Vía Láctea. Así que con este descubrimiento, podemos decir que nos encontramos ante el primer insecto capaz de orientarse gracias a la luz emitida por nuestra propia galaxia. Por lo tanto, debemos tener en cuenta que la luz juega un papel fundamental en todos los seres vivos que habitan nuestro planeta, inclusive nuestros pequeños amigos, los insectos.

Scarabaeus satyrus bajo las estrellas. Fuente- abc.es

BIBLIOGRAFÍA de referencia Cañadas, D. (2013). Esos pequeños astrónomos… “los escarabajos”. > Ballesteros En: Vida y estrellas (divulgación científica). http://bit.ly/1U9DNum Consultado en Julio de 2015.

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Autor observando una Mantis religiosaa. Fuente - Autorretrato.

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recuerda que sólo se puede amar aquello que se conoce. Con lo cual, me gustaría invitaros a tod@s a que antes de pisar a nuestros pequeños protagonistas de hoy, los insectos, intentéis verlos como aquello que son en realidad, seres vivos al igual que nosotros... no nuestros enemigos. Toda forma de vida puede es fascinante, así que “Vive y deja vivir”.

Ojos de Mantoideo. Fuente - Wall4all

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# Colaboraciones_EM

Fuente: evolucionyneurociencias.blogspot.com.es

COLABORACIONES EN OCASIONES RECUERDO COSAS Por Pablo José Barrecheguren Manero Doctor en biomedicina pjbarrecheguren@gmail.com

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uando ocurre algo importante en nuestra vida, ya sea casarnos o tomarnos un mojito en la playa, sacamos el móvil y hacemos una foto más o menos encuadrada del evento para no olvidarlo. Y es que, aunque nuestros recuerdos son una pieza clave en nuestra identidad, muchas veces es imposible recordarlo todo.

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imperfecciones de la memoria se acentúan con la edad. El cerebro se va deteriorando y la pérdida de la memoria, tal y como demuestra la enfermedad de Alzhéimer, puede llegar a ser devastadora para una persona.

Los pacientes de Alzheimer no pierden todos los recuerdos a igual ritmo. El propio Dr. Alzheimer constató a principios del siglo XX que ciertos tipos de recuerdos tardan más en ser olvidados. Su primera paciente diagnosticada con la enfermedad, Auguste Deter, ingresada en 1901 con solo cincuenta y un años, podía decir los nombres de los meses sin cometer un solo error, pero era incapaz de responder si le preguntaban cuál era el onceavo mes del año. Esto ilustra que la memoria tiene distintas partes que con la enfermedad se degradaban a distinta velocidad. En general, cuando hablamos de recuerdos nos estamos refiriendo a la memoria a largo plazo, que es donde se almacenan los recuerdos de hace unos días hasta varias décadas atrás en el tiempo. Este tipo de memoria se divide en dos clases: la memoria implícita, que está relacionada con la habilidad de realizar movimientos o utilizar objetos. Por ejemplo, saber ir en bici o abrir un grifo, bailar… Y la memoria declarativa, que es todo lo que sa-

bemos de manera consciente. Este último tipo de memoria se divide en otros dos grupos: memoria semántica y memoria episódica. La primera es la memoria semántica, que es todo el conocimiento que hemos ido adquiriendo mediante el aprendizaje. Desde los nombres de los reyes godos o de los pokemons, hasta saber que en Sevilla en verano hace mucho calor aunque nunca hayamos estado en Sevilla. La segunda es la memoria episódica, donde se guardan nuestros recuerdos personales. Por ejemplo, el nacimiento de nuestro primer hijo o saber que el verano pasado hizo mucho calor en Sevilla porque nosotros estuvimos allí de vacaciones.

¿Qué pasa con un recuerdo cuando lo olvidamos? ¿Se borra de nuestra cabeza o simplemente no lo podemos recuperar? Si hablamos de nuestras vivencias personales, nuestra memoria episódica, los seres humanos guardamos en el cerebro casi todas nuestras experiencias durante toda la vida. El problema viene cuando queremos recuperar estas memorias porque, señoras y señores, memorizar algo y recordarlo son procesos distintos. Y normalmente nuestro cerebro es mucho mejor en memorizando que recordando.

Placas amiloides (manchas) en el cerebro deteriorado de un ratón modelo de alzheimer. Fuente: Dr. D.Rossi y L.Pujadas.

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Pero, aunque no podamos recordarlo todo ¿dónde está nuestra memoria? Como casi todos los procesos complejos, la memoria involucra varias partes del cerebro simultáneamente. Desde estructuras situadas en partes más profundas del cerebro como el hipocampo, hasta zonas superficiales como los lóbulos frontales o los lóbulos temporales situados en la corteza cerebral. El estudio de estas zonas, en especial de los lóbulos temporales que están situados en la parte baja del cerebro, llevó a la conclusión de que guardamos en nuestra cabeza muchos recuerdos que somos incapaces de recordar. Sin embargo, en determinadas situaciones, es posible recuperar estos recuerdos olvidados.

Neuronas de hipocampo de ratón marcadas utilizando la técnica Brainbow. Fuente: Dr. J. Lichtman

Un experimento clásico consiste en utilizar la estimulación eléctrica para excitar los lóbulos temporales de un paciente. Si a una persona se le colocan electrodos en distintos puntos de los lóbulos temporales, los pacientes pueden sufrir reminiscencias forzadas. Al ser estimulados recuerdan memorias olvidadas como por ejemplo, experiencias de su vida en el instituto, escuchan una canción familiar como White Christmas, o incluso pueden tener alucinaciones concretas sobre escenas de su vida pasada. Esta recuperación artificial de memorias olvidadas también se da de un modo natural en pacientes que desarrollan problemas en los lóbulos temporales. Entre otros, existe el caso de una señora irlandesa que a sus ochenta y ocho primaveras se despertó una noche escuchando las canciones de su infancia en Irlanda. Canciones, hasta ese momento, olvidadas. La música no desapareció completamente de su

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cabeza hasta varios meses después cuando su cerebro se recuperó completamente de una pequeña trombosis que había sufrido en un parte del lóbulo temporal derecho. Otros casos naturales, aunque extremadamente infrecuentes, son las personas que tienen Memoria Autobiográfica Altamente Superior o HSAM, (del inglés Highly Superior Autobiographical Memory). Esta habilidad, que no es una patología, se caracteriza porque los individuos son capaces de recordar con extremo detalle la mayor parte de su vida. Hablando claro, se les puede preguntar qué hacían exactamente hace quince años a las once de la noche y son capaces de contarte el programa que estaban viendo en la tele, el color del pantalón que llevaban puesto y qué habían desayunado ese día.


BIBLIOGRAFÍA de referencia > Draaisma, D. (2012). Dr. Alzheimer, supongo. Editorial Ariel. Jacobs, Bradley Lega, and Christopher Anderson. (2012). Explaining How Brain Stimulation Can Evoke > Joshua Memories. Journal of Cognitive Neuroscience. 24:3, pp. 553–563. W. Murrow. (2014). Penfield’s prediction: a mechanism for deep brain stimulation. Frontiers in > Richard Neurology. Volume 5, Article 213. > Sacks, O. (2002). Reminiscencias. El hombre que confundió a su mujer con un sombrero. Editorial Anagrama. Aslihan Selimbeyoglu and Josef Parvizi. (2010). Electrical stimulation of the human brain: perceptual and > behavioral phenomena reported in the old and new literature. Frontiers in Neurology. Volume 4, Article 46. > Neuroimage, 85(0 3): 996–1002

Nanthia Suthana, & Itzhak Fried (2014). Deep Brain Stimulation for Enhancement of Learning and Memory.

Sin embargo, para los que tenemos una memoria episódica corriente no todo está perdido. Porque no hay nada mejor para tener una buena memoria que ejercitarla constantemente. Y sino, siempre podemos contar con las fotografías, vídeos o nuestros propios amigos, para ayudarnos a rescatar aquellos recuerdos que prefieren quedarse escondidos dentro de nuestro cerebro.

Neurona piramidal donde las espinas dendríticas, importantes en el aprendizaje, le dan un aspecto espinoso a las ramificaciones neuronales. Fuente: Dr. Carles Bosch

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GRUPO DE

INVESTIGACIÓN Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Granada

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# Eureka_EM

Factoría

Eureka Nos asomamos a los centros de investigación para ver de cerca los trabajos más llamativos e interesantes y los avances de nuestra comunidad científica en la carrera del progreso.

LUCES DE COLORES

C

omo en cualquier disciplina científica, cada puerta abierta nos deja a orillas de un océano que navegar. Desde que el francés de Broglie propusiese en su tésis doctoral la naturaleza dual de las ondas de materia, son tantos los avances, que hoy encontramos físicos especializados en el estudio de la luz hasta el punto de hacerse llamar ópticos y contar con departamentos propios dentro de las Universidades.

Por Sergio Hernández Licenciado en Ciencias Ambientales.

sergiomotril@gmail.com

para colorear las imágenes que recibimos. Lo que nuestra arquitectura se pierde por el camino son las diferencias que hay de un nanómetro a otro y que se traducen en nuestro cerebro como un mismo color. Es en este punto donde las imágenes espectrales entran en juego. Si fuésemos capaces de separar la luz proveniente en cada una de sus componentes espectrales, y capturar una

imagen de cada una de ellas, obtendríamos una imagen con multitud de canales, cada uno de ellos Esta profundización ha pasado de conteniendo información de una ser propiedad exclusiva de la teoría región muy estrecha del espectro científica, y la encontramos hoy en visible. aspectos más prácticos y de mayor utilidad cotidiana. Reproducimos la luz del Sol en nuestras casas con tan sólo apretar un botón y contamos con materiales que nos permiten construir gafas y cosméticos que filtran las partes del espectro la radiación lumínica que nos es más dañina. En el estudio de la luz visible, se parte de la limitación humana de percibir la radiación del espectro limitado entre 400 y 780 nanómetros (nm), trabajando en tres colores básicos: rojo, verde y azul. Esto significa que Fuente: ColorImagingLab el sistema visual humano trabaja en tres amplios rangos del espectro

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Miguel Ángel Martínez

Fuente: David Ballesteros Cañadas

Sumándonos a la celebración del “Año Internacional de la Luz” hemos querido conocer de primera mano en torno a qué giran las investigaciones en este campo de estudio, y cuáles son los logros y objetivos de sus protagonistas para los próximos años. Para ello, hemos tocado a la puerta del grupo de investigación “Color Imaging Laboratory” perteneciente al Departamento de Óptica de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Granada, donde se adentran en el estudio de la descomposición de la luz a través del trabajo con imágenes espectrales. En él colaboran investigadores, universidades y empresas de todo el mundo, para investigar, diseñar y desarrollar, los aparatos y las técnicas necesarias para superar los límites que a día de hoy presentan este tipo de sistemas de captura de imágenes espectrales.

En primera línea de batalla encontramos a Miguel Ángel Martínez, quién capitaneado por Javier Hernández y Eva Valero ha conseguido publicar dos interesantes trabajos sobre imágenes espectrales en la importante revista americana “Applied Optics”. En el primero de ellos, han propuesto el diseño de un sistema de captura de imágenes espectrales, utilizando una nueva generación de sensores que se está desarrollando en la Universidad Politécnica de Milán. En la actualidad sólo existen prototipos de este tipo de sensor, los cuales se encuentran en un temprano estado de desarrollo. Sin embargo los prometedores resultados obtenidos en simulaciones, han generado un gran interés en la industria más allá de nuestras fronteras. En segundo término, proponen un algoritmo de estimación automática de tiempos de exposición para capturas de imagen en escenas con contenido de alto rango dinámico. Ésta última técnica, es aplicable no solo a los sistemas de captura de imágenes espectrales sino a cualquier dispositivo que contenga una cáma“Obtener imágenes con multitud de canales, cada uno de ellos conteniendo información de una región del espectro visible”

Fuente: David Ballesteros Cañadas

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Fuente: ColorImagingLab

ra de fotos, como pueden ser los teléfonos móviles. Las aplicaciones para las que este tipo de tecnología es útil son tan variadas como grandes son las limitaciones antes mencionadas del ojo humano. Más aún, si las relacionamos a materias capaces de cambiar con el tiempo. Ejemplos concretos son las frutas y verduras, así como carnes u otros alimentos, que cambian de aspecto en determinadas componentes espectrales, dependiendo de su estado de frescura, hidratación, conservación, etc. Pueden detectarse alimentos que no estén en buen estado incluso cuando a simple vista tienen buen color y aspecto.

Las aplicaciones médicas son también importantes. Los tejidos como piel, cartílago, músculos, etc, pueden cambiar su aspecto según estén afectados por determinadas patologías. Es posible que un área de la piel aparentemente esté sana, pero que esté en una fase temprana de melanoma u otra dolencia similar, empiece a cambiar su aspecto en determinadas componentes espectrales. Si esto fuese así, podría ser posible detectar futuras dolencias en una fase muy temprana, y con tan solo capturar imágenes de la zona afectada.

Fuente: ColorImagingLab

Fuente: ColorImagingLab

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En disciplinas tan en boga como teledetección, control del tráfico o incluso defensa, las aplicaciones tienen grandes posibilidades de representar grandes avances. Por supuesto es necesaria la tarea de los investigadores el encontrar qué componentes espectrales pueden ser claves para el fenómeno que se quiera observar, y cómo capturar y procesar imágenes de ellas. La resolución de la ciencia atraviesa la capacidad humana, creadora de obras de rebosante belleza cromática como “El jardín de las delicias”, para sacarnos de nuestra propia perplejidad y dejarnos ensimismados frente a unas luces de colores que pueden contarnos mucho más de lo que en un principio podríamos creer.

“Es necesaria la tarea de los investigadores el encontrar qué componentes espectrales pueden ser claves para el fenómeno que se quiera observar, y cómo capturar y procesar imágenes de ellas”

Fuente: David Ballesteros Cañadas

BIBLIOGRAFÍA de referencia transverse field detectors and color filter arrays to improve multispectral imaging systems Miguel > Combining A. Martínez, Eva M. Valero, Javier Hernández-Andrés, Javier Romero, and Giacomo Langfelder Applied Optics, Vol. 53, Issue 13, pp. C14-C24 (2014)

exposure estimation for high dynamic range imaging applied to natural scenes and daylight skies > Adaptive Miguel A. Martínez, Eva M. Valero, and Javier Hernández-Andrés 1 February 2015 / Vol. 54, No. 4 / APPLIED OPTICS

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Salamanca Autor: Domingo Mar铆n Collado

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Verde. Autor: Álvaro Pérez Rodríguez

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A単o Internacional de la Luz. Autor David Ballesteros Ca単adas Entidad Colaboradora

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Esfera Magazine#5 2015. Especial Año Internacional de la Luz.  

Quinto número de la revista de divulgación científica Esfera Magazine "descubre tu planeta".

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