martes, 9 de febrero de 2016

Las plantas carnívoras "cuentan" para cazar sus presas.

Cuando escasean los nutrientes del suelo, las plantas carnívoras necesitan incorporar insectos o arañas en sus dietas. Sin embargo, cerrar el órgano de captura alrededor de sus presas conlleva un gasto de energía muy alto y, por eso, la planta tiene que decidir cuidadosamente si le merece la pena hacerlo. Un estudio publicado enero en la revista Current Biology y en el que participa el  Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC), en España, desvela que, para tomar esta decisión, la planta utiliza los números.
El estudio se ha realizado en la Dionaea muscipula o venus atrapamoscas, una planta carnívora que para detectar a sus presas, cuenta con la ayuda de pelos sensores en la superficie de las hojas de captura. Según los autores, la venus atrapamoscas es capaz de contar cuántas veces estos pelos han sido tocados por el insecto para decidir si merece la pena atraparlo y digerirlo.
Un primer contacto con el pelo sensor no es suficiente para cerrar la trampa (podría ser una falsa alarma), pero sirve para ponerse alerta. Un segundo contacto en menos de 30 segundos, y el órgano de captura se cerrará sobre su presa.

Mientras intenta escapar, el insecto vuelve a tocar repetidamente el pelo sensor. Esto provoca el cierre hermético de la trampa que forma lo que los autores denominan “estómago verde”.

 Fuente: Wikipedia.org

“Tras el segundo contacto se empieza a liberar jasmonato, una hormona que producen muchas plantas en respuesta al tacto”, explica Roberto Solano, investigador del CNB y uno de los autores. El jasmonato estimula la producción de enzimas para digerir a la presa y, al mismo tiempo, se comienzan a expresar transportadores para captar los nutrientes derivados de la digestión.

A partir de este punto, cuantos más contactos se produzcan, más enzimas digestivas se liberarán.  De esta manera, la planta consigue evaluar el coste-beneficio de su caza y asegurar que sale ganando. (Fuente: Centro Nacional de Biotecnología)

miércoles, 26 de marzo de 2014

El deslizamiento de Arlington (Washington, USA) del 22-3-2014.



El desilizamiento de Arlington, en Oso (Washington), a 60 kilómetros de Seattle y en la que viven 200 personas, ha dejado al menos 16 muertos y 176 siguen desaparecidas al escribir estas líneas.

En un perímetro de kilómetro y medio cuadrado unas 30 casas y coches quedaron sepultados bajo cinco metros de fango, rocas y árboles caídos. La zona afectada engloba 2,6 kilómetros cuadrados y tiene una profundidad de seis metros en algunos lugares según informa El País.

Seguramente el deslizamiento de lodo se deba a varios factores. Por un lado, la ladera de la montaña empapada en agua por el meandro del río que la bordea, la cual ablanda los materiales y disminuye la fricción interna de los mismos.
Por otro lado, durante los días previos se registraron fuertes e inistentes lluvias en la zona, las cuales, sin duda,  aumentaron el peso de la masa de tierra por un lado y lo ablandaron al mismo tiempo.

El momento del desastre, según Wikipedia fue el 22-3-2014 a las 11:00 h (local).
Consultada la web del USGS, veo que el 22-3-2014 a las 11:00 h hubo un pequeño terremoto en la zona de 0.6 grados. Imperceptible para los humanos, desde luego, pero quizás suficiente para hacer vibrar la que ya era una inestable montña de fango.

Los aludes de lodo son comunes en la región debido a las lluvias frecuentes y a la geología del terreno. Hace una década, ocurrió un suceso similar. Un informe elaborado por Ingenieros del Ejército en 1999 concluía que la "región podría padecer una catástrofe", según ha informado The Seattle Times. En 1969, 150 personas murieron por desprendimiento de tierra e inundaciones en el condado de Nelson, Virginia, según el Servicio Geológico de EE UU, concluye la agencia. Así es que no es la primera vez.
 

lunes, 10 de febrero de 2014

Medicamentos modernos ¿para ricos?

Sobran las palabras...

jueves, 17 de octubre de 2013

Calculando la masa de la Tierra.



La ley de gravitación de Newton expresa que la fuerza con la cual son atraídos los objetos por la Tierra en las cercanías a su superficie se calcula como:



F=-G·m·M/r2

F expresa el valor en magnitud de tal fuerza; G, la constante de proporcionalidad de la ley de gravitación; m, el valor de la masa de cualquier objeto en las cercanías de la superficie terrestre; M, el valor de la masa de la Tierra, y r el valor de la longitud del radio terrestre. Nótese que se toma el radio terrestre y no la separación entre el objeto y la superficie terrestre; esto se debe al primer teorema de cascarones de Newton: en cuerpos esféricos, la ley de gravitación es aplicable sólo si se mide la separación de sus centros, pues la ley de gravitación de Newton sólo es aplicable directamente para cuerpos puntuales. Dado que en general todos los cuerpos son muy pequeños respecto al tamaño de la Tierra, se asume que son puntuales; asimismo se considera que la Tierra tiene una forma perfectamente esférica (lo cual se sabe no es del todo cierto, aunque sí es muy buena aproximación).

Dado que en valor en magnitud de la fuerza con que son atraídos los cuerpos en las cercanías de la superficie terrestre también se expresa como F=-m·g, y g expresa el valor de la aceleración gravitacional, se tiene:

-m·g=-G·m·M/r2

Esto se reduce a:

M=g·r2/G

Así es posible calcular la masa de la Tierra. Henry Cavendish (siglo XVIII) pretendía determinar la densidad promedio de la Tierra. Dado que Eratóstenes ya había calculado el radio terrestre (r=6.366x106 m), él conocía el volumen, pero no contaba con el valor M de la masa de la Tierra. Entonces, mediante una balanza de torsión y unas esferas de plomo instaladas a ella obtuvo que G tenía un valor de 6.73x10-11 N·m2/kg2. Hoy en día el valor aceptado de G es de 6.6735x10-11 N·m2/kg2 aproximadamente. El valor de g también era muy bien conocido en su época (9.81 m/s2, en promedio, al nivel del mar), así que el valor M de la masa terrestre quedaría como:

M=(9.81 m/s2)·(6.366x106 m)2/(6.6735x10-11 N·m2/kg2)

M=5.956x1024 kg

Nuevamente, la masa de la Tierra tiene un valor de 5.956x1024 kg aproximadamente.

Publicado originalmente en: ciencia-y-logica-suficientes.blogspot.com.es

martes, 10 de julio de 2012

Hoy hemos usado un radiotelescopio de la NASA en clase.

Fantasías infantiles, claro… ¡Ahora resultará que la NASA se dedica a llevar telescopios a las aulas para que los manipulen las criaturas de ESO!
Físicamente a las aulas no, pero los estudiantes de ESO, Bachillerato y Universidad de toda España sí pueden realizar observaciones radioastronómicas remotas y no con un instrumento cualquiera, sino con uno excepcional: un radiotelescopio de 34 metros de diámetro con una interesante historia a sus espaldas. Está situado en el Madrid Deep Space Communications Complex (MDSCC), el Complejo Espacial de Comunicaciones con el Espacio Lejano que NASA tiene en España, cerca de Robledo de Chavela, a unos 60 km al oeste de Madrid. Este complejo es una de las tres estaciones de seguimiento de satélites de la NASA que componen su Red de Espacio Profundo (DSN, Deep Space Network) a lo largo del mundo: CDSCC (Canberra, Australia), GDSCC (Goldstone, EEUU) y MDSCC.
PARTNeR (Proyecto Académico con el Radio Telescopio de NASA en Robledo) es el nombre del programa que ha dado a los estudiantes participantes acceso al mismo tipo de antena que utilizan los radioastrónomos profesionales, nada menos que esto. El objetivo es que conozcan de primera mano los fundamentos de una investigación radioastronómica y, por supuesto, despertar en ellos el gusanillo de hacer ciencia o, como mínimo, una actitud positiva hacia ella.


La biografía de una antena histórica

Lo que ahora se utiliza como radiotelescopio educativo es una antena histórica, la primera del Complejo Espacial de NASA en Robledo, denominada originalmente DSS-61 (de Deep Space Station, Estación de Espacio Lejano). Esta antena parabólica con montura ecuatorial, inicialmentede 26 metros de diámetro, fue diseñada para comunicarse con las misiones de exploración espacial de NASA utilizando la banda S del espectro de radiofrecuencias (correspondiente a una frecuencia de unos 2 GHz). Y si uno lee su interesante biografía verá que cumplió con las expectativas generadas.
Su construcción se inicia en 1963 y es inaugurada en mayo de 1965. Debutó con el seguimiento de la misión Mariner IV, en julio de ese año, la primera de las naves enviadas a Marte que sobrevoló con éxito el Planeta Rojo y que fue capaz de tomar fotografías de la superficie marciana, concretamente 22, y enviarlas a la Tierra. Fueron las primeras imágenes de otro planeta transmitidas satisfactoriamente por una sonda espacial. Tras ese fructífero inicio, siguió participando en el soporte de otras misiones espaciales, como la Lunar Orbiter, de exploración fotográfica y la Surveyor, de preparación de la conocida misión Apollo, cuyo objetivo fue la llegada del hombre a la Luna.
En 1979, debido a las necesidades tecnológicas de las nuevas misiones de exploración de la NASA a lo largo del Sistema Solar, la antena se amplió de los 26 metros originales a 34 metros y se instalaron receptores y transmisores de banda X (alrededor de 8 GHz de frecuencia), además de los ya existentes de banda S.
Después de más de 30 años de operación, DSS-61 dejó de ser utilizada para el seguimiento de misiones espaciales en 1999. En lugar de ser desmantelada, la NASA y el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) acordaron que fuera utilizada con fines didácticos. A principios de 2004 finalizó la conversión de la antena de seguimiento en un radiotelescopio educativo con acceso y control remotos, dando así comienzo, en el curso escolar 2003-04, a la fase operativa de PARTNeR. El Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) gestiona actualmente el uso de la antena y asesora a los usuarios sobre los aspectos científicos, técnicos o didácticos relacionados con el proyecto.

 ¿Cómo funciona PARTNeR?
De lo dicho a lo hecho, a veces hay un trecho. Pero resulta que los estudiantes sí operan el radiotelescopio como si de radioastrónomos profesionales se tratara bajo la supervisión del profesor, que ha seguido previamente un curso de formación.
Desde sus centros escolares y utilizando una conexión a Internet con un ancho de banda de unos 10Mb, como mínimo, se conectan con el Centro de Control de PARTNeR. Por un lado, acceden al programa de control de la antena, para que sean ellos quienes la operen. Y por otro lado, simultáneamente, se conectan por videoconferencia con un miembro del equipo de PARTNeR que actúa como astrónomo de soporte, guiando y ayudando en las cuestiones técnicas o científicas que puedan surgir durante la observación.
El control del radiotelescopio durante las observaciones se realiza mediante el programa HIDRA (Herramienta Informática para la Docencia de la Radio Astronomía), desarrollado por el equipo de PARTNeR en estrecha colaboración con el Departamento de Radioastronomía del MDSCC. Este software de control tiene una interfaz de usuario que integra en una única ventana, y de forma intuitiva, los distintos procedimientos agrupados por pestañas. De esta manera, cada pestaña sirve para controlar cada uno de los diferentes procedimientos que se realizan a lo largo de las observaciones: calibraciones, apuntado de la antena, tránsitos sobre las fuentes, escaneos de los radiomapas, tipping curve, etc. Asimismo, una de las pestañas muestra la antena a través de una webcam, lo que permite a los estudiantes comprobar, en tiempo real, los movimientos de la antena durante la observación.
Otro aspecto importante del software es que automatiza la toma de datos, generando tanto gráficos con los datos obtenidos, como archivos donde se almacenan esos mismos datos, en formato texto. Los resultados de las observaciones son posteriormente enviados a los estudiantes para su trabajo en el aula.

¿Qué investigan los alumnos?
El objetivo final del proyecto es preparar a los estudiantes para que planifiquen, organicen y realicen las observaciones con aprovechamiento. Para ello se trabaja con cuatro programas-guía: “El espectro electromagnético”, “Radioastronomía”, “Radiotelescopios” y “Guía rápida y visual para realizar una observación radioastronómica con PARTNeR”. Todo el material está disponible en la web del proyecto.
Pero veamos ejemplos concretos de los proyectos científicos en los que participan los alumnos (no se queden con la boca abierta, por favor):
- Seguimiento de estallidos en sistemas binarios de rayos X (conocidos como microcuásares).
Algunos sistemas binarios de rayos X presentan, de manera no periódica, grandes erupciones en las que la emisión radio observada aumenta de manera extraordinaria. Como resultado de estas erupciones, en los días siguientes se ha podido observar, mediante el uso de técnicas de radio interferometría, la aparición de nubes de plasma desplazándose a velocidades relativistas. Para realizar este tipo de estudio, es importante conocer el momento en que tiene lugar la erupción. Para ello se hace un seguimiento continuo de la emisión de la fuente, de manera que cuando su nivel de emisión aumente drásticamente se pueda alertar a la comunidad científica. Además, al disponer de datos en radio de algunas binarias de rayos X a lo largo de grandes periodos de tiempo se puede estudiar la existencia de periodicidades y correlaciones con observaciones en otras longitudes de onda.
- Estudio de la variabilidad en la emisión procedente de cuásares.
Los cuásares u objetos cuasi-estelares (del inglés quasi-stellar object, quasar) parecen fuentes de luz puntuales, como las estrellas, pero su emisión de radiación es mucho más intensa. Un cuásar típico emite más energía por segundo que la que emite nuestro Sol en 200 años. El origen de esta emisión tan intensa se cree que está relacionado con agujeros negros supermasivos, con masas millones de veces mayores que la masa del Sol. El estudio pretende la recopilación sistemática de datos sobre la emisión procedente de estos objetos, centrándose en los cuásares que muestran centelleos o guiños y se tratará, además, de estudiar el papel que juega el medio interestelar en este proceso de centelleo.
- Estudio de la magnetosfera de Júpiter.
El objetivo del programa es confirmar los modelos existentes sobre la estructura de la magnetosfera de Júpiter y la búsqueda de variabilidad no térmica originada por otras causas no relacionadas con el campo magnético joviano, como pueden ser variaciones en la actividad solar o los posibles cambios inducidos en el planeta por el impacto de cometas o asteroides.
- Realización de radio mapas de fuentes extensas del plano de nuestra Galaxia.

 ¿Quién ha participado ya en esto?
Unas cuantas personas. Desde el curso 2003/04 en que se iniciaron las actividades con profesores y estudiantes, un total de 104 centros de educación secundaria, 8 universidades y 6 agrupaciones astronómicas de toda España y Portugal han participado en el proyecto. En total, se han impartido 9 cursos de formación del profesorado a 128 profesores de ESO, Bachillerato y Universidad; y se han realizado un total de 158 observaciones con unos 3.500 estudiantes.
Enseñar las ciencias a través de la investigación, ésta es la apuesta de PARTNeR, resultado del esfuerzo conjunto de la NASA y del INTA para la difusión del conocimiento científico y la inspiración de las próximas generaciones de científicos e ingenieros especializados en ciencias espaciales y radioastronomía.
¿Se animan a operar un instrumento científico de primer orden a través de Internet? Les estamos esperando.

Publicado originalmente en Caos y Ciencia por Juan Ángel Vaquerizo Gallego.