Issuu on Google+


En portada

Fotografía: José Quintero Año 15 · No. 175 · Mayo 2013

En estas páginas 5

6 La emoción de descubrir

De ida y vuelta

34

Ojo de mosca

Sergio de Régules

26 El desafío de un hombre

Dulce azar científico

36

Al grano

37

¿Quién es?

Trajes de protección NBQ

32 Mano Biónica

Cartas de nuestros lectores

Martrín Bonfil Olivera

José Manuel Nieves

30 Ráfagas

Estrella Burgos

33

Lawrence Krumenaker

18 Volver al futuro

De entrada

Mónica Genis

Luis Marín Stillman Gloria Valek

38

Paula Buzo Zarzoza

Aquí estamos

Contaminación acústica Claudio Fuerte Rojas

39

Retos

Taxis por la ciencia Antonio Ortiz

40

Diario de un museo

Jardín tecnobotánico Alejandra Alvarado Zink


de Rector José Narro Robles Secretario General Eduardo Bárzana García Coordinador de la Investigación Científica Carlos Arámburo de la Hoz Director General de la Divulgación de la Ciencia José Franco Director Académico Rolando Ísita Tornell Subdirector de Medios Escritos Juan Tonda Mazón Editora Estrella Burgos Asistente editorial Isabelle Marmasse Jefa de redacción Gloria Valek Coordinador científico Sergio de Régules Diseño Paulina Velasco Asistente de diseño Georgina Reyes Asesoría Alicia García Bergua, Martín Bonfil Colaboración especial Sandra Barrón, Alma Martínez Contenidos digitales Mónica Genis Página web José Manuel Segovia Comercialización María Gabriela García Cisneros Suscripciones Guadalupe Fragoso Consejo editorial Rosa María Catalá, José Antonio Chamizo, Luis Estrada, Julieta Fierro, José de la Herrán, Agustín López Munguía, Luis Alberto Vargas

entrada

L

as imágenes del reportaje de portada de la presente edición tenían que ser bellísimas. Por lo menos a nuestro juicio. Y es que Verónica Guerrero escribe en esta ocasión sobre la joven disciplina llamada neuroestética, que estudia lo que le ocurre a nuestro cerebro cuando contemplamos algo que nos parece bello y si esto ha sido ventajoso para nuestra especie en términos evolutivos. Las imágenes pertenecen al Proyecto del Conectoma Humano, que generosamente autorizó su publicación en Cómo ves. Este proyecto, de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos y otros centros de investigación de ese país, tiene el objetivo de construir un mapa de todas las conexiones neuronales del cerebro humano. Esperamos dar cuenta pronto de sus resultados y de la polémica que ha suscitado entre los neurocientíficos. Por lo pronto, disfrutemos de sus imágenes y leamos qué pasa en nuestro cerebro al verlas. Dolores Maravilla y Armando Rodríguez escriben sobre una hipótesis del origen de la vida llamada panspermia que tiene no pocos detractores, y por muy buenas razones. Pero en tiempos recientes algunos hallazgos podrían darle un nuevo impulso. La pregunta es, finalmente, si las semillas de la vida llegaron a nuestro planeta desde el espacio, a bordo de cometas y asteroides, o si fue en la Tierra primitiva donde todo comenzó. Finalmente, Gertrudis Uruchurtu nos ofrece esta vez el recuento de los esfuerzos por desarrollar terapias médicas que ataquen únicamente a los agentes causantes de enfermedades, sin dañar el organismo. El camino ha sido muy lento y arduo, pero desde hace unos años ha empezado a obtener excelentes resultados.

Estrella Burgos

Los artículos firmados son responsabilidad del autor por lo que el contenido de los mismos no refleja necesariamente el punto de vista de la unam. Prohibida la reproducción parcial o total del contenido, por cualquier medio, sin la autorización expresa de los editores. Cómo ves, Publicaciones unam, es una publicación mensual numerada de la Dirección General de Divulgación de la Ciencia de la unam. Editora responsable: Estrella Burgos Ruiz. Reserva de derechos al uso exclusivo del título ante el Instituto Nacional del Derecho de Autor de la Secretaría de Educación Pública 04-2002-073119042700-102. Certificado de licitud de título 10596, Certificado de licitud de contenido 8048, expedidos por la Comisión Certificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. ISSN 1870-3186. Impreso en: Grupo Infagón WEB, S. A. de C. V., Alcaiceria no. 8, Col. Zona Norte Central de Abastos, Del. Iztapalapa, C. P. 09040. Distribución en el D. F.: Unión de Voceadores y Expendedores del D. F., Arredondo e Hijos Distribuidora, S. A. de C. V., Humboldt 47, Col. Centro, México, D. F., C. P. 06040. Tel: (55) 5510 49 54. Tiraje: 20,000 ejemplares. Toda correspondencia debe dirigirse a: Dirección General de Divulgación de la Ciencia, Subdirección de Medios de Comunicación, Circuito Mario de la Cueva s/n, Ciudad Universitaria, Del. Coyoacán, México D. F., C. P. 04510. Tel: (55) 5622 72 97. Fax: (55) 5665 22 07, comoves@universum.unam.mx

Año 15, número 175, mayo 2013 ÍNDICE DE REVISTAS MEXICANAS DE DIVULGACIÓN CIENTÍFICA Y TECNOLÓGICA

5


Imagen: G3NSS, P. V. Figueroa

La emoci贸n de

descubrir

6


La ciencia es una actividad humana que se aprende mejor haciendo las cosas que hacen los científicos: explorar, cuestionar, observar, discutir, investigar y descubrir. Aquí cinco historias de hallazgos astronómicos en palabras de quienes los realizaron.

Lawrence Krumenaker

E

l recuerdo de aquella extraña imagen sigue grabado en mi memoria.El estudiante de astronomía de 20 años, barre con la mirada una placa fotográfica a través de un microscopio binocular. Para estudiar una placa con cientos de estrellas hay que pasarle la vista por encima muchas veces.

1

Por el campo visual desfilan unas rayitas negras que parecen gruesos guiones. Son imágenes en negativo de los espectros de las estrellas. De vez en cuando uno de los guiones se ve partido por una raya blanca, que indica ausencia de luz en esa parte del espectro. Eso significa que la luz ha sido absorbida por átomos o moléculas, lo que revela información acerca de la temperatura de la estrella y su tipo. A veces las cosas se invierten y la raya divisoria se ve más negra que el guión, lo que indica un exceso de luz en esa parte del espectro. Eso significa que en las inmediaciones de la estrella hay hidrógeno que emite luz, como si se pusiera una pantalla fluorescente ante un foco incandescente. Al terminar de revisar la placa una vez más, el estudiante ve aparecer algo extraño. Parece una línea de emisión de hidrógeno, pero no está donde debería. Es apenas visible, ¿será un grupo de granos de plata accidentalmente alineados en la placa fotográfica? No: la línea es del mismo tamaño que las del resto del espectro. Y, a diferencia de las otras líneas brillantes del espectro del hidrógeno, ésta es entre tres y cuatro veces más ancha de lo normal. ¿Qué será? El telescopio con que se tomó esta placa es insuficiente para decidirlo; el muchacho sólo sabe que se trata de un espectro especial. Dos años después, el artículo sobre ese espectro sale publicado en una revista científica profesional. Otros dos años más tarde, algunos astrónomos señalan que en la misma región del espacio se encuentra una nueva fuente de ondas de radio.

7


"We are made of stars", Arlo Istba

Saltemos unos 36 años hacia el futuro. Es diciembre de 2012, el estudiante se ha convertido en un científico hecho y derecho y lo vemos paseándose entre un grupo de visitantes en un museo de Londres. Algunos de los visitantes están parados junto a dos terminales de computadora de color rojo intenso en cuyas pantallas aparece una lista de comentarios y varios recuadros de información acerca de un objeto llamado Tirabuzón Cósmico. En otras pantallas se ve un montaje de fotografías de observatorios, gente y dibujos hechos en la NASA, situado debajo de un letrero que dice "¿Puedes resolver el misterio cósmico?" El tirabuzón es el mismo objeto que vislumbré en aquella línea espectral solitaria impresa en una placa fotográfica hace tanto tiempo. Hoy se le conoce por su número de catálogo, SS443, y creemos que es un hoyo negro en órbita alrededor de una estrella, cuyo material está absorbiendo. Alrededor del hoyo negro se forma un vórtice de gases muy calientes; un excedente de este "alimento" sale proyectado por los polos del objeto en dos chorros que se desplazan a 25% de la velocidad de la luz. Este objeto es el primer microcuasar que se descubrió, pero aún no ha revelado todos sus misterios. Dar con el SS443 fue mi momento de sentir la emoción de descubrir. En mi mente es "El Momento": una experiencia tan intensa, que todavía la recuerdo con toda nitidez aunque hayan pasado varias décadas. Soy maestro y este hallazgo me ha dado ideas para enseñar mejor. En la escuela se tiende a sofocar el interés que puedan tener los alumnos en la ciencia. Lo que está de moda es evaluar los conocimientos de los estudiantes haciéndolos recitar hechos en pruebas estandarizadas. Desde luego, es importante saber todo lo que ya se sabe, pero el proceso de descubrimiento atañe a lo que no sabemos. Si queremos que los estudiantes descubran la emoción de la ciencia, quizá sería mejor enseñarles cómo se hacen los descubrimientos. He aquí cuatro historias más.


Radiotelescopio de Arecibo, Puerto Rico

2 Pulsar binario En 1974, Russell Hulse estaba reuniendo un catálogo de pulsares nuevos para su tesis de doctorado en la Universidad de Massachusetts, en Amherst. Para eso se fue a pasar una buena temporada al radiotelescopio de Arecibo, la antena parabólica más grande del mundo, construida en la cavidad de un valle en Puerto Rico. Los pulsares son uno de los posibles destinos finales de las estrellas de gran masa que se quedan sin combustible. Estos objetos giran extremadamente rápido al tiempo que emiten haces de ondas de radio parecidos al haz de luz giratorio de un faro, que se detectan como señales pulsantes. Entre los nuevos pulsares que encontró Russell Hulse había uno que giraba a la prodigiosa velocidad de una revolución cada 59 milisegundos.

9


Recuerdo claramente que un día, tras caer en la cuenta que aquello era el primer pulsar en órbita en un sistema binario y antes de contárselo a nadie, me dije: En este momento soy la única persona en el mundo que sabe esto.

"Fue muy emocionante porque en esa época era el segundo pulsar más rápido que se conocía, pero no supe de inmediato con qué me había topado. El primer indicio me vino cuando medí el periodo del pulsar con más precisión. Lo había hecho muchas veces y siempre obtenía dos resultados distintos. Así que lo volví a medir, ¡y obtuve una discrepancia aún mayor! La señal indicaba una velocidad de rotación variable. "Pensé '¿Qué está pasando aquí?' ¿Qué error experimental estaba haciendo yo, o la computadora o algún otro aparato para producir este extraño comportamiento? El periodo de un pulsar es fundamentalmente constante, pero el de éste aumentaba y disminuía sin ton ni son. Me devané los sesos tratando de explicarlo hasta que di en el clavo: '¡Es el corrimiento Doppler! ¡Este pulsar está en órbita alrededor de otro objeto!' Era el primer pulsar descubierto en órbita. Entendí que ése fue el verdadero momento de descubrimiento." El efecto Doppler es ese cambio de tono que se oye cuando un coche o un tren se acerca y luego se aleja. Ocurre con todos los fenómenos periódicos cuando la fuente se mueve respecto al observador. En el caso del pulsar de Hulse, el efecto Doppler debido al acercamiento y alejamiento del objeto al recorrer su órbita se manifestó como un vaivén del periodo de pulsación. "Recuerdo claramente que un día, tras caer en la cuenta de que aquello era el primer pulsar en órbita en un sistema binario (dos estrellas que giran una alrededor de la otra), y antes de contárselo a nadie, me dije: 'En este momento

10

Midiendo el universo

soy la única persona en el mundo que sabe esto'. Fue un momento muy conmovedor y una lección de humildad: sentirme privilegiado de haber descubierto algo tremendo y novedoso acerca del Universo." Al poco tiempo se enteró el mundo. Hulse obtuvo su grado de doctor y en 1993 recibió el Premio Nobel de Física por su descubrimiento.


3

La mancha negra de Júpiter Anthony Wesley, de Australia, es programador de profesión. Luego de perder su interés juvenil en la astronomía, se reencontró con esta afición en 2003, cuando aprendió a instalarle una cámara digital a un telescopio para fotografiar el planeta Marte en su máximo acercamiento a la Tierra en la historia. Al poco tiempo se interesó en Júpiter porque ese planeta siempre está cambiando de apariencia. El 19 de julio de 2009 Wesley estaba observando Júpiter en una de las mejores noches que había visto en su vida. No había ni pizca de turbulencia en el aire. Wesley solía parar a la medianoche, pero a las 12:30 "me puse a hacer más registros. La atmósfera estaba especialmente tranquila y en esas circunstancias yo siempre sigo tomando datos. Así, si los llego a necesitar, los tengo a la mano." "En eso vi aparecer lo que se me figuró la sombra de una de las lunas de Júpiter. Esto es tan común, que por lo general no le presto la menor atención. Pero al rato me pareció que la sombra se estaba moviendo demasiado despacio para ser una de las lunas galileanas. Me dije: '¿Qué hace una luna tan tendida al sur?' Por esos días las lunas y sus sombras andaban cerca del ecuador de Júpiter." Fue entonces cuando Wesley tuvo su momento de descubrimiento. "Está uno mirando y de pronto se da cuenta de que algo a nda mal. ¿Qué podrá ser? No es posible que sea la huella de un impacto, ¿o sí? ¡Sería tan poco probable!" Imagen: NASA

11


Paisaje de Júpiter

Wesley se ríe al señalar: "Cuando uno ve un fenómeno insólito a la 1:00 a.m., es prudente preguntarse si no se le estará escapando algo evidente". Así que se puso a tomar fotografías de nuevo. La mancha estaba claramente sumergida en las nubes de Júpiter. "El detalle decisivo fue una foto de esa parte del planeta que yo había tomado dos días antes y que no mostraba ninguna mancha". En un lapso de 24 horas todo el mundo se enteró de que Júpiter acababa de experimentar su segundo encuentro registrado con un cometa (el primero fue el impacto de los pedazos del cometa Shoemaker-Levy 9, en 1994). Estas tres historias muestran que descubrir exige ser capaz de reconocer que algo se sale de lo normal. Y para eso, claro, primero hay que saber qué es lo normal, lo que se aprende tanto en clases como en el trabajo de investigación de todos los días. Los científicos no están esperando hacer descubrimientos en sus labores cotidianas. Su trabajo diario consiste en tratar de responder preguntas previamente formuladas o recopilar datos para usarlos más tarde. Los descubrimientos vienen como extras.

12


4 Una burbuja de jabón espacial Dave Jurasevich ha sido astrónomo aficionado desde que tenía nueve años, es ingeniero químico de profesión y hoy en día, ya jubilado, ha empezado una nueva carrera como superintendente del Observatorio del Monte Wilson (ubicado en el condado de Los Ángeles, en California, Estados Unidos). De día atiende las instalaciones y los jardines. De noche, en sus propias palabras, despliega sus habilidades de "excelente creador de bonitas fotos digitales". A fines de junio de 2008 se le ocurrió hacer un mosaico con fotos de cierta región de la constelación del Cisne, en concreto en las inmediaciones de la estrella Gama Cygni, también llamada Sadr. "Hay una magnífica nebulosa de emisión con muchas franjas oscuras y me dieron ganas de fotografiarla". Jurasevich reunió ocho imágenes con las que formó un mosaico (una nebulosa de emisión es una nube de gas cargado eléctricamente que emite radiación).

Meticuloso como era, Jurasevich fue a sacar del archivo una foto de la misma parte del cielo tomada un año atrás con el mismo telescopio, pero con otra cámara y otra orientación. Y ahí estaba otra vez el objeto. No podía ser una mota de polvo, tenía que ser real. Jurasevich revisó varios catálogos de nebulosas de emisión, así como la base de datos Simbad, donde se almacena información astronómica, y fotos del catálogo celeste del Observatorio del Monte Palomar (que también está en California, en el condado de San Diego), pero nada. El interés de Jurasevich creció. Sin saber qué hacer, le escribió a Dan Green, encargado del servicio de telegramas de la Unión Astronómica Internacional, para informarle que creía haber encontrado una nebulosa planetaria.

Nebulosas planetarias

"En la séptima observé una cosa muy extraña: un objeto circular muy tenue que sólo se veía al aumentar la imagen digitalmente. Primero pensé que me había fallado la calibración de los aparatos y que aquello debía de ser la imagen de una mota de polvo". El objeto estaba tan cerca de la nebulosa, llamada Nebulosa de la Media Luna, que seguramente alguien ya lo habría visto si fuera real.

13


El objeto Hanny IC 2497

5 El objeto Hanny "No soy astrónoma", dice Hanny van Arkel. "Ni siquiera me siento astrónoma aficionada". Pero le gusta la ciencia... y la música. "Era maestra de primaria. Impartía todas las materias. En aquella época también era maestra de música, lo que explica cómo me enteré de este proyecto: soy fan del grupo Queen, y su guitarrista, Brian May, es astrofísico. En las vacaciones de verano de 2007 leí en su página web acerca del proyecto Galaxy Zoo (Zoológico de Galaxias), recién creado por su amigo Chris Lintott". Galaxy Zoo es una base de datos con un millón de fotos de galaxias que el usuario ayuda a clasificar por su forma: espirales, elípticas, barradas, etcétera. Un solo astrónomo jamás podría clasificarlas todas, pero con ayuda de muchas personas se puede lograr. "Las fotografías me parecieron muy hermosas, pero lo más interesante era poder contribuir a la investigación científica". Tras varias semanas de clasificar galaxias, Hanny van Arkel vio un borrón azul en una foto. Primero consultó la sección de preguntas frecuentes de la página, pero fue en vano. Entonces ingresó al foro de discusión de Galaxy Zoo y preguntó: ¿Qué será esta mancha azul en mi foto? "Ni por asomo se me ocurrió que pudiera ser algo nunca visto", observa Van Arkel. Lo primero que le respondieron los profesionales fue que no estaban seguros. Al cabo de un año, los astrónomos llegaron a la conclusión que se trataba de un descubrimiento importante. El extraño cuerpo es el residuo gaseoso de colisiones entre las galaxias circunvecinas, que brilla por efecto de un chorro de gas proyectado por un hoyo negro situado en la más cercana.

14


Uno no se hace científico para ganar el Premio Nobel; el que sí, probablemente se va a llevar una gran decepción. Uno lo hace por la emoción de descubrir.

Caminos a la ciencia Hay varias cosas en común en los cinco descubrimientos aquí referidos. En todos, la revelación de la verdad tomó tiempo, un año o más. Descubrir es un proceso, no un suceso instantáneo. Si bien descubrir exige saber reconocer que algo se sale de lo normal, con frecuencia los descubrimientos ocurren por suerte o por accidente, aunque sólo cuando uno está en la situación adecuada y en el momento oportuno. Hulse lo resume muy bien: "Uno no se hace científico para ganar el Premio Nobel; el que sí, probablemente se va a llevar una gran decepción. Uno lo hace por la emoción de descubrir, que se repite una y otra vez porque todo el tiempo está descubriendo cosas que, si no son nuevas para el mundo, sí lo son para uno". Si la ciencia es tan emocionante, ¿por qué hay tan pocos estudian-

tes a los que les interese? ¿Cómo hacemos que haya más? Veamos qué dicen nuestros descubridores: ¿Cómo podrían las escuelas avivar, y no sofocar, el interés científico de los estudiantes?

sin salida, las disputas. Estas cosas no se enseñan en la escuela. Si se dejan de lado, sólo queda el estado actual de la ciencia, que se presenta como un conocimiento árido sin interés evidente".

Russell Hulse: "Hay que mostrarles la emoción de la ciencia, que la ciencia es una actividad humana. En pocas palabras, además de enseñarles los resultados, hay que inspirarlos. Las pruebas estandarizadas tienen su lugar, pero también pueden hacer pensar que la ciencia se reduce a sus resultados, lo que acaba con la diversión".

Dave Jurasevich: "Más experimentos. Hay que entender el contexto y los hechos. Más meter las manos. Eso es lo emocionante. Debería enseñarse la historia de la ciencia para que los estudiantes entiendan que la ciencia procede por etapas lógicas".

Anthony Wesley: "La ciencia les interesará a los chicos si los hacemos entender el contexto histórico, la emoción, la cantidad de personas inteligentes que erraron el camino e hicieron el ridículo en público, las personalidades, los callejones

Hanny van Arkel: "Los niños tienen una curiosidad natural que se puede apagar si los adultos no los escuchan oportunamente. Hacen falta maestros entusiastas y que nunca dejen de hacerse preguntas". Lawrence Krumenaker es profesor de ciencias y de astronomía, y editor de la revista The Classroom Astronomer.

15


Volver al

futuro Las naves  Voyager  son los objetos más veloces que ha construido la humanidad. Viajando a cerca de 16 kilómetros por segundo, en 23 años de vuelo han acumulado apenas un segundo de diferencia relativista respecto a la Tierra. Sergio de Régules

H

ay un sinfín de historias que tratan el tema de los viajes en el tiempo, pero el más fino de todos está en la novela "En busca del tiempo perdido", de Marcel Proust, escritor francés que murió en 1922. El narrador, un escritor fracasado, llega cansado a su casa. De joven quiso escribir, pero se le fue el tiempo en ir de fiesta en fiesta, codeándose con la alta sociedad de París. Nunca encontró tema que encendiera su imaginación. Pasado el tiempo, ya entrado en años y enfermo, se dice que jamás realizará su sueño de gloria literaria. Su mamá le prepara un tecito de tila. El narrador se sienta, remoja un pedacito de bizcocho en la infusión, le da un sorbo y en ese momento le vuelven en tropel a la memoria todos los recuerdos de su juventud, los cuales transformará en una de las novelas más asombrosas (y largas) del siglo XX. Pero recordar, por buena que tenga uno la memoria, no es en realidad viajar en el tiempo. Lo que nos interesa es la posibilidad de desplazarnos físicamente en el tiempo, a una velocidad superior a un segundo por segundo hacia delante y hacia atrás a nuestro antojo. ¿Se puede?

18


Futuro, Zim & Zou

19


Viajero del tiempo, Guillermo Rosas

¿Quéserá, será...? Hay muchas preguntas que me gustaría hacerle al futuro: ¿descubriremos la cura del cáncer y del sida?, ¿haremos contacto con civilizaciones extraterrestres?, ¿abandonaremos la Tierra antes de que el Sol se transforme en gigante roja?, ¿construiremos máquinas del tiempo? Todo esto lo podríamos saber si fuera posible adelantarse al tiempo. La última pregunta también podría contestármela un cronoviajero del futuro que leyera un ejemplar amarillento y carcomido de este número de Cómo ves y retrocediera en el tiempo para satisfacer mi curiosidad.

20

manera. No tendríamos forma de saber que se está repitiendo, por lo tanto no podríamos corregir ni alterar nada. Si, en cambio, podemos retroceder en el tiempo, pero conservando nuestro sentido de antes y después de tal manera que nuestro futuro personal quede en el pasado global, podríamos quizá hablar con nuestro yo pasado, conocer a nuestros padres de niños, cambiar la historia y cosas mucho peores (sigue leyendo).

¡Futuro, allá voy!

Aquellos tiempotes

La teoría especial de la relatividad de Einstein proporciona una manera relativamente (¡pues claro!) sencilla de viajar al futuro.

Viajar al pasado abre la posibilidad de volver a vivir la juventud (sueño dorado de los nostálgicos) o quizá de corregir esa horrible metida de pata que nos pesa en el alma (sueño dorado de casi todo el mundo). Pero si el tiempo simplemente diera un salto hacia atrás como un disco rayado, volveríamos a vivirlo exactamente de la misma

El tiempo no transcurre al mismo ritmo para dos objetos que se mueven uno respecto al otro. Eso quiere decir que entre dos acontecimientos que ambos observan, Pepe cuenta, por ejemplo, una hora, pero Paco —que ha salido a dar una vuelta en su moto nueva— cuenta sólo 45 minutos. La diferencia entre los dos lapsos se debe a la


velocidad relativa que hay entre Pepe y Paco. Si Paco se queda quieto junto a Pepe, o Pepe se sube en la moto con Paco, los dos medirán el mismo intervalo entre ambos sucesos. Éste es el fenómeno conocido como  dilatación relativista del tiempo,  y los experimentos no dejan duda de que es real: el tiempo transcurre más lentamente para un objeto en movimiento. Pero para que el efecto se note, Paco tendría que correr a velocidades cercanas a la de la luz (300 000 kilómetros por segundo).

Nave, Zim & Zou

Para viajar al futuro aprovechando el efecto de dilatación del tiempo podrías usar una nave espacial (pero no es obligatorio: a la teoría de la relatividad no le importa cómo le hagas para alcanzar esas velocidades). Supongamos que, por comodidad, viajas con una aceleración constante igual a 1 g (aceleración que produce una fuerza igual a la de la gravedad de la Tierra). A medio camino empiezas a frenar con la misma aceleración (en física aceleración quiere decir cualquier cambio en la velocidad, no sólo un aumento). En el viaje de regreso haces lo mismo: medio camino para acelerar, medio camino para frenar. La diferencia entre el tiempo que transcurre para ti y el tiempo que miden los que se quedan en la Tierra dependerá de cuánto dure el viaje. Como se ve en la tabla, pasados los 15 años de viaje medidos en la nave no sería muy realista esperar que a tu regreso tus amigos vayan a recibirte, porque hace siglos que habrían muerto de viejos.

Viaje al futuro en una nave relativista con aceleración de 1 g Años transcurridos en la nave

Años transcurridos en la Tierra

Distancia a la que llega la nave en años-luz (1 añoluz = 9.5 billones km)

Velocidad máxima (porcentaje de la velocidad de la luz)

1

1.01

0.065

25.2

2

2.09

0.26

v47.5

5

6.5

1.85

86.0

7

11.5

4.1

95.0

10

25.5

10.9

98.86

20

339.0

167.0

99.993

30

4,478.0

2,237.0

99.99996

40

59,223.0

29,610.0

 

21


Viajes en el tiempo en el Enterprise Otra solución relativista de los problemas de desplazarse a velocidades superlumínicas y viajar al pasado tiene que ver con el trabajo de un joven físico mexicano llamado Miguel Alcubierre. En 1994 Miguel estaba viendo el programa de televisión "Viaje a las estrellas" (que también ha sido tema de varias películas), cuando la musa de la relatividad llamó a su puerta. La teoría especial de la relatividad dice que nada puede viajar más rápido que la luz a través del espacio, pero si es el espacio mismo el que se mueve ya no hay impedimento. Miguel encontró una solución de las ecuaciones de Einstein que resuelve matemáticamente el problema del sistema de propulsión de la nave de "Viaje a las estrellas", el "Enterprise". Conocido por los muchos  fans  del programa como  "warp drive"  (propulsor a distorsión espacio-temporal), este sistema de propulsión imaginario permite al "Enterprise" viajar más rápido que la luz mientras el pobre de Einstein se revuelca en su tumba.

En 1996 otro físico demostró que el propulsor a distorsión podría servir también para viajar en el tiempo. El problema, por supuesto, es que nadie sabe cómo poner en práctica la solución matemática de Miguel. Al parecer, igual que el agujero de gusano, requiere densidades de energía negativa gigantescas.

22

Fluorescence, Zim & Zou

Miguel buscó la manera de reconciliar la teoría de la relatividad con las velocidades superlumínicas que alcanza el "Enterprise" con singular desenfado (y poca verosimilitud). La solución de Miguel describe una especie de burbuja. El espacio-tiempo se expande detrás de la burbuja y se contrae adelante, arrastrándola como una ola a velocidades arbitrarias y sin sufrir el fenómeno de dilatación del tiempo.


¿Dónde están los cronoviajeros? En los últimos años algunos físicos se han dedicado a buscar soluciones de las ecuaciones de Einstein que admitan curvas temporaloides cerradas. Otros, como Hawking, se han dedicado a tratar de demostrar que, aunque existan, no las podríamos usar. Así pues, ¿se puede o no se puede? Hasta hoy la respuesta es un firme y rotundo quien sabe. El escritor de ciencia-ficción Arthur C. Clarke ha hecho esta inquietante pregunta: si las máquinas del tiempo son posibles, ¿por qué nadie ha venido a visitarnos del futuro? Quizá nuestros tiempos son aburridísimos comparados con otros, o tal vez sí se puede viajar al pasado, pero sólo cierta distancia más allá de la cual es peligroso o costoso. Puede ser que les esté prohibido a los cronoviajeros revelar su identidad, o que sólo se pueda viajar hacia atrás en saltos de 60 millones de años. O quizá no hay viajeros del futuro porque el futuro está desierto. Sergio de Régules es físico, autor de los libros "El Sol muerto de risa" y "El renovador involuntario" (edit. Pangea). Trabaja en el Museo Universum.

23


Así fue

El desafío de un hombre Felix Baumgartner ha superado la barrera del sonido en su caída libre desde 39.068 metros de altitud, al alcanzar una velocidad máxima de 1.342 kilómetros por hora, según los datos de la misión. Éstos y otros datos de la Misión Estratos pueden ser estudiados en clase de Física mediante recursos TIC sobre cinemática y ejercicios interactivos sobre caída libre y salto en paracaídas. José Manuel Nieves El austriaco Felix Baumgartner finalizó con éxito, su salto estratosférico desde los 39.068 metros de altitud durante nueve minutos de caída. Para empezar, es necesario decir que ningún traje espacial ha sido concebido (ni tampoco probado) para el tipo de actividad que se propone Baumgartner. Es decir, que nunca se ha probado la resistencia de uno de estos trajes en una caída libre de más de cinco minutos desde la estratosfera hasta el momento en que el piloto abra su paracaídas, tras haber superado la barrera del sonido. El traje está concebido para proteger a su ocupante de temperaturas que van desde los 38 a los -32 grados centígrados, y está diseñado para que en su interior haya una presión constante de 1,58 Kg. por pulgada cuadrada (una pulgada cuadrada equivale a 6,5 cm. cuadrados), lo que más o menos es igual a la presión atmosférica que hay a 10.000 metros de altura.

26


27


Movilidad y visión Audífonos y micrófono Visor templado

Manguera de oxígeno

Manivela principal para control de paracaídas

Sistema de control de presión

Chest pack: sistema que incluye GPS y sensor de velocidad y orientación

Paracaídas de emergencia Altímetro

Espejo de chequeo de paracaídas

Conector de la cápsula de oxígeno

Cámara HD en cada pierna

28

Cuatro capas: 1/ Revestimiento cónico a presión 2/ Membrana de gas 3/ Malla delimitante 4/ Retardador de combustión con insulación termal


Algo de una gran importancia, si se tiene en cuenta que a partir de los 19.000 metros de altura los líquidos que contiene el cuerpo humano empiezan a gasificarse y a expandirse peligrosamente. El traje, pues, mantiene en todo momento una presión aceptable alrededor del cuerpo del piloto.El traje se une al casco por medio de un anillo con capacidad de rotación, igual que los guantes, lo que facilita varios tipos de movimientos durante el descenso. Y el casco, en sí mismo, también incorpora los últimos adelantos que permite la tecnología. El visor tiene un índice de distorsión cercano a cero, lo cual resulta muy importante para orientarse durante el descenso y el aterrizaje. Además dispone de filtros solares que pueden ser utilizados por el piloto según cual sea su necesidad en cada momento. Y de un circuito integrado capaz de prevenir, hasta un cierto punto, que el visor se empañe o se hiele. Un regulador interno suministra al piloto el oxígeno que necesita obteniéndolo de varias fuentes: un tanque de oxígeno líquido cuando está dentro de la cápsula o las dos bombonas durante el tiempo que dura el salto. Con un simple gesto de los labios, además, Baumgartner podrá beber agua cada vez que lo necesite. Y no hay peligro de que un movimiento brusco o fortuito libere o abra el casco por accidente. De hecho, dispone de un mecanismo de seguridad que requiere de dos acciones diferentes y coordinadas para abrirlo. Por supuesto, lleva integrados micrófono y auriculares, lo que garantiza una contínua comunicación con el centro de control.

29


Ráfagas

Trajes de protección NBQ (Nuclear-Bacteriológico-Químico) Un traje NBQ es una indumentaria de protección individual empleada por militares y otros profesionales, para proteger el torso y las extremidades de la exposición directa ante agentes químicos, biológicos y para evitar el contacto con partículas radiactivas. El traje NBQ te protege del contacto directo de la piel con el polvo radioactivo que queda en suspensión en la atmosfera después de una explosión atómica. Este polvo suele estar aproximadamente 40 días en suspensión, pero puede variar según las condiciones atmosféricas.De todo esto puedes deducir que en un buen refugio o bunker que se precie deberá tener varios trajes NBQ. Con el traje NBQ puesto se aconseja no tocar con las manos, no rozar arbustos o paredes, no sentarse y desde luego no quitártelo hasta una zona segura. Por este motivo solo puede ser utilizado unos pocos minutos y poco más de 3 o 4 horas sino quieres caer desmayado por una lipotimia o trasnpiracion excesiva. En el equipo de los soldados suelen llevar sales minerales para contrarestarlo.

Protección bacteriológica Los trajes de Tipo 1 o 2 son trajes que protegen el cuerpo completo. Los trajes de Tipo 1 tienen todas sus costuras y uniones herméticas en el propio traje, así como las conexiones con los demás accesorios integrales, como guantes, botas, etc. Su material es resistente a la permeación de los productos químicos que han sido ensayados. Puede haber tres posibilidades de diseño (Tipo 1a, 1b, o 1c), según que el equipo de protección respiratoria con el que debe usarse el traje vaya dentro o fuera del traje o por el contrario vaya conectado a una línea de aire respirable y a presión positiva.

Protección impermeable En el caso de líquidos, se valora la resistencia que ofrecen a la penetración de un líquido pulverizado o “spray” a través de un ensayo donde un probador, vestido con el traje, se somete a la pulverización de cuatro boquillas cada una de las cuales emite aproximadamente 1 litro de líquido pulverizado durante 1 minuto. Este ensayo se conoce comúnmente por “el ensayo del spray”.En cuanto a los materiales de estos trajes, éstos se ensayarán para determinar la resistencia a la permeación a los productos químicos que el fabricante indique, que serán representativos del uso al que destinan los trajes. Estos trajes pueden ser de una pieza o de dos piezas llevadas simultáneamente.

30


Investigaciones

Mano biónica Un paso más hacia la era del hombre-máquina Paula Buzo Zarzosa

E

n la Universidad Politécnica de Lausana, en Suiza, se desarrolla un dispositivo que sin duda revolucionará la industria médica en materia de prótesis: una mano electrónica que le permitirá al portador tener una experiencia muy cercana a contar con una mano real. Esta nueva prótesis contará con sensores en las puntas de los dedos, palmas y muñecas y estará conectada directamente al sistema nervioso central, a través de electrodos, otorgando al paciente la capacidad para registrar sensaciones en tiempo real. Los electrodos irán enlazados a los nervios principales del brazo, los llamados mediano y cubital, lo que también permitirá mantener control sobre el artefacto con el pensamiento, algo inimaginable hasta hace solo unos años. Los sensores de la mano están instalados tanto en las puntas de los dedos como en la muñeca y las palmas, permitiendo al paciente tener un amplio espectro sensorial. Sin embargo, existe un inconveniente con la implantación e instalación del cableado que conecta los sensores con los nervios del brazo, por ahora quedan expuestos después de su instalación pero los desarrolladores prevén que antes del periodo de prueba en humanos lograrán implantar de forma subcutánea el cableado que conecta a la mano con con el sistema nervioso. A finales de este año, el artefacto será puesto a prueba en un joven para afinar los últimos detalles permitiendo su distribución y venta al público a más tardar en el año 2015. De momento sólo han probado con brazos, pero más adelante podrían hacerlo con otras extremidades como piernas, según explicó Kuiken que estuvo acompañado del cirujano del Walter Reed Army Medical Center, Martin

32

Baechler, y Lehman Glen, un sargento retirado que perdió un brazo en Irak y que se ha beneficiado de esta tecnología. La TMR transfiere los nervios del brazo y la mano al músculo del pecho y cuando los nervios crecen, los músculos del pecho actúan como si fueran los músculos de la mano. Por eso cuando el usuario de una prótesis piensa en contraer la mano, la orden es medida por señales mioeléctricas que permiten que la mano protésica responda. El doctor Kuiken y su equipo siguen desarrollando la cirugía TMR para continuar mejorando la movilidad de los pacientes con una mejor decodificación de la señal bioeléctrica y mejoras en los sistemas de control de las prótesis. Además, han sido capaces de restablecer la sensibilidad de la piel del brazo que han perdido en muchos de los pacientes que se someten a la cirugía, aunque no el tacto. Según dijo el doctor, que lleva 20 años trabajando en este campo, "me di cuenta de que las prótesis actuales realmente se quedaban cortas en su capacidad para mejorar la función y los movimientos de los amputados".

Más información: Bermúdez-Cuamatzin, E., Ríos-Chelén, A. A., Gil, D. & Macías García, C. 2011 Experimental evidence for real-time song frequency shift in response to urban Boise in a passerine bird, Biology Letters 7, 36-38.


Las pr贸tesis actuales realmente se quedaban cortas en su capacidad para mejorar la funci贸n y los movimientos de los amputados.


En broma



Rediseño a la revista "Cómo Ves"