lunes, 13 de julio de 2009

Dos noticias con el mismo orificio de salida


Según un estudio recién publicado por el ornitólogo Charlie Cornwallis, de la Universidad de Oxford, y la bióloga Emily O'Connor, del Royal Veterinary College de la Universidad de Londres, los machos del gallo rojo (Gallus gallus), la forma salvaje del gallo doméstico, son capaces de regular la cantidad de fluido seminal en la copulación para ajustar la velocidad y la eficacia de su esperma en función del atractivo de la hembra, de manera que las probabilidades de fertilización son mayores cuando la hembra es atractiva a los ojos del macho. Al parecer, este fenómeno no es exclusivo de los gallos, sino que está bastante extendido entre las especies animales de costumbres promiscuas.



El principal obstáculo para utilizar el hidrógeno como combustible es su obtención y almacenamiento. Los dispositivos actuales extraen el hidrógeno del agua, pero para ello es necesario consumir tanta energía como la que se producirá después al quemar el hidrógeno. De esa manera, no se puede considerar el hidrógeno como una fuente de energía, sino a lo sumo como un medio para transportarla.

Ahora, un grupo de científicos de la Universidad de Ohio (EE.UU.) ha desarrollado un dispositivo experimental para extraer el hidrógeno de la orina mediante un electrodo de níquel y una corriente eléctrica de sólo 0,037 voltios, mucho menos que los 1,23 voltios necesarios para extraer el hidrógeno del agua. El prototipo, del tamaño aproximado de una cajetilla de tabaco, puede producir una potencia de 0,5 vatios.

Un vehículo equipado con células de combustible de hidrógeno podría recorrer 100 kilómetros con sólo 2,6 litros de orina, y una granja de pollos podría obtener toda su energía de la orina de sus propios pollos. Según la catedrática Gerardine Botte, "una vaca puede producir suficiente energía para proporcionar agua caliente a 19 viviendas", y "los soldados podrían llevar su propio combustible en el campo de batalla". ¿Será la orina la fuente de energía "limpia" del futuro?

sábado, 11 de julio de 2009

Científicos olvidados: Wallerius y Newcomb


Hoy se cumplen 300 años del nacimiento del químico sueco Johan Gottschalk Wallerius, y 100 de la muerte del astrónomo, matemático y economista norteamericano Simon Newcomb.

Johan Gottschalk Wallerius nació el 11 de julio de 1709 en Stora Mellösa, en el centro de Suecia. Estudió matemáticas, física y medicina en la Universidad de Uppsala entre 1725 y 1731. Se doctoró en medicina en 1735 en la Universidad de Lund. Profesor adjunto de medicina en la Universidad de Uppsala desde 1741, en 1750 fue el primer titular de la cátedra de química, medicina y farmacia de esa universidad. Ese mismo año, Wallerius fue elegido miembro de la Real Academia Sueca de Ciencias.

Con su obra Agriculturae fundamenta chemica, publicada en 1761 en latín y en sueco, y traducida a multitud de idiomas, Wallerius está considerado el fundador de la química agrícola.

También destacó en el estudio de los minerales, entre los que describió el rejalgar (sulfuro de arsénico) y la cerusita (carbonato de plomo).

Johan Gottschalk Wallerius se jubiló en 1767 y murió el 16 de noviembre de 1785.

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Simon Newcomb nació en Wallace (Nueva Escocia, Canadá) el 12 de marzo de 1835. Educado por su padre, maestro de escuela itinerante, en 1851 entró como aprendiz de un curandero en Nuevo Brunswick. Dos años más tarde, desengañado, abandonó al charlatán, y en 1854 volvió con su padre. Durante dos años fue maestro en Maryland (EE.UU.) mientras estudiaba matemáticas, astronomía, economía política y religión. En 1856 trabajó como tutor privado cerca de Washington. En 1857 se colocó como calculador en la Oficina del Almanaque Náutico del Observatorio Naval de los Estados Unidos (en la época no había ordenadores ni calculadoras) y se matriculó en la Universidad de Harvard, donde se licenció en 1858.

Profesor de matemáticas y astrónomo del Observatorio Naval de los Estados Unidos desde 1861, en 1875 rechazó el puesto de director del Harvard College Observatory para dedicarse a las matemáticas. En 1877 fue nombrado director de la Oficina del Almanaque Náutico, y catedrático de matemáticas y astronomía de la Universidad Johns Hopkins en 1884.

En 1885 publicó Principles of political economy, obra alabada por John Maynard Keynes.

En 1891 utilizó el bamboleo de Chandler, una pequeña oscilación del eje de rotación de la Tierra descubierta ese mismo año por el astrónomo Seth Carlo Chandler, para estimar la rigidez de nuestro planeta. Según sus resultados, la Tierra es ligeramente más rígida que el acero.

En 1900 publicó una novela de ciencia ficción, His Wisdom the Defender.

Simon Newcomb murió en Washington el 11 de julio de 1909. Sus precisos cálculos y observaciones astronómicas mejoraron enormemente las efemérides astronómicas, y se han seguido utilizando décadas después de su muerte.

jueves, 9 de julio de 2009

Las mariposas más grandes del mundo

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Dos especies se disputan el título de mariposa más grande del mundo. Por un lado está la mariposa atlas (Attacus atlas), que habita en las selvas del sudeste asiático, desde el sur de China hasta Indonesia; por otro, la mariposa emperador (Thysania agrippina), nativa de América, desde México hasta Brasil. Ambas son mariposas nocturnas. Entre las mariposas diurnas, las sigue de cerca la reina Alejandra (Ornithoptera alexandrae), de las selvas del extremo oriental de Nueva Guinea.

martes, 7 de julio de 2009

El primer reactor nuclear de la historia

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(Publicado originalmente en Madrid Sindical)

En 1942, bajo las gradas del estadio de la Universidad de Chicago, el físico Enrico Fermi fue el primero en construir un reactor nuclear. Pero no fue esa la primera reacción nuclear automantenida de la historia de la Tierra. Para eso hay que remontarse unos 1800 millones de años, y situarse en Oklo, en el este de Gabón.

En esa época remota, una veta de uranio se inundó; el agua, al frenar los neutrones rápidos generados en la desintegración espontánea de los átomos de uranio, permitió que aquéllos chocaran más eficazmente con otros átomos, provocando una fisión nuclear en cadena. Con el calor de la reacción nuclear, el agua se evaporaba, lo que frenaba la reacción. Al bajar la temperatura, afluía más agua, y la reacción se intensificaba de nuevo. Ese proceso de calentamiento y enfriamiento era cíclico, con un periodo de actividad de unos treinta minutos, seguido de unas dos horas y media de inactividad; una regulación tan eficaz que, a lo largo de los cientos de miles de años que los reactores estuvieron activos, jamás se produjo una explosión nuclear.

Y esto, ¿cómo se ha sabido? Todo comenzó en 1972, cuando en una planta de procesado de uranio en Francia se descubrió que en unas muestras de mineral extraídas de las minas de Oklo la proporción de los distintos isótopos de uranio no era la que debería ser; en total faltaban unos doscientos kilos de uranio 235, suficiente para fabricar media docena de bombas atómicas. En la naturaleza, el uranio está constituido mayoritariamente por el isótopo uranio-238, con un 0,72% de uranio-235, el único isótopo natural relativamente abundante que es fisionable. Sin embargo, en el uranio procedente de Oklo, el uranio-235 sólo representaba el 0,717% del total. La única explicación coherente era que el uranio-235 se había consumido en reacciones nucleares. Pero para producir estas reacciones es necesario enriquecer el uranio, aumentar la proporción de uranio-235 hasta al menos el 3%; hoy en día es imposible producir reacciones nucleares con el uranio tal cual se obtiene en la naturaleza. Sin embargo, debido a la diferente vida media de estos isótopos (el uranio-235 se desintegra más deprisa que el uranio-238), la proporción natural de uranio-235 ha ido disminuyendo a lo largo de la historia; hace 1800 millones de años era justamente del 3%, suficiente para que las reacciones nucleares se produjeran espontáneamente.

Podría uno preguntarse por qué las reacciones nucleares comenzaron precisamente hace 1800 millones de años y no antes, cuando la proporción de uranio-235 era aún mayor. La culpa la tiene la fotosíntesis: El uranio sólo se disuelve en el agua en presencia de oxígeno. La atmósfera primitiva de la Tierra no contenía oxígeno; fue precisamente en esa época cuando el oxígeno comenzó a ser abundante en la atmósfera. Así, el uranio disuelto podía ser transportado y acumulado en vetas con la riqueza necesaria para iniciar y mantener las reacciones nucleares.

Desde 1972, se han descubierto dieciséis de estos reactores nucleares naturales en las minas de uranio de Oklo, Okelobondo y Bangombe, todos en la misma región de Gabón. De su estudio físico-químico se ha podido deducir con todo detalle su historia y funcionamiento. En total consumieron unas seis toneladas de uranio-235; alcanzaban temperaturas de varios centenares de grados, con una potencia de unos cien kilovatios. Después de cientos de miles de años de actividad, cuando la proporción de uranio-235 no fue suficiente para mantener las reacciones, se extinguieron para siempre.

sábado, 4 de julio de 2009

Marie Curie, mártir de la ciencia

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Hoy se cumplen 75 años de la muerte de Marie Curie. Marie Curie, nacida Marja Skłodowska en Varsovia el 7 de noviembre de 1867, murió el 4 de julio de 1934 como consecuencia de su continuada exposición a la radiación durante sus investigaciones.

Todo comenzó en 1987 con el estudio de la radiactividad de diversos minerales. Marie Curie observó que la pechblenda era cuatro veces más radiactiva que el uranio puro, y dedujo que debía contener otra sustancia más activa que el uranio. Así descubrió en 1898 el polonio y el radio. Para aislar el radio hicieron falta toneladas de pechblenda y años de trabajo, años en los que ella y su marido, Pierre Curie, sufrieron sin saberlo los efectos de la exposición a la radiación, unos evidentes, como llagas y quemaduras en los dedos, y otros no tanto, como la pérdida de peso de Marie (casi diez kilos) y los episodios de dolor y fatiga que obligaban a Pierre a guardar cama y que quizá causaron indirectamente su muerte: Pierre Curie murió atropellado por un coche de caballos en 1906. También el aborto que sufrió Marie Curie en 1903 pudo estar relacionado con la exposición a la radiación.

Aunque ya en los primeros años del siglo Pierre había estudiado los efectos nocivos del radio en los seres vivos, Marie Curie continuó trabajando sin protección. Llevaba tubos de ensayo con isótopos radiactivos en el bolsillo y los guardaba en el cajón de su escritorio. Incluso hablaba con alegría de la bonita luz verde-azulada que emitían en la oscuridad.

Durante la Primera Guerra Mundial, Marie Curie participó en la concepción de unidades quirúrgicas móviles capaces de realizar radiografías, que fueron bautizadas con el nombre de Petites Curies. Ella misma, desde que obtuvo el permiso de conducir en 1916, recorrió el frente haciendo radiografías, sin protección, a los soldados heridos.

En 1920 perdió casi completamente la vista, afectada por cataratas probablemente provocadas por la radiación. En 1925 participó en una comisión de la Academia Francesa de Medicina que recomendó el uso de pantallas de plomo y análisis periódicos de sangre para los trabajadores de las industrias que utilizaban materiales radiactivos, pero nunca llegó a creer que los investigadores estuvieran expuestos a los mismos peligros. De todos modos, seguramente para ella ya era tarde.

Su salud no dejó de deteriorarse en sus últimos años. En mayo de 1934, un ataque de gripe la obligó a guardar cama. Ya no se recuperó. Murió el 4 de julio ese mismo año por una anemia aplásica perniciosa: la médula ósea, dañada por la prolongada exposición al radio y a los rayos X, ya no era capaz de producir células sanguíneas.

Aún hoy en día, algunos de sus papeles se conservan en cajas de plomo, y para consultarlos es necesario usar ropas protectoras.

jueves, 2 de julio de 2009

Científicos (casi) olvidados: Alfons Maria Jakob


Hoy se cumplen 125 años del nacimiento del neurólogo alemán Alfons Maria Jakob. Alfons Maria Jakob nació en Aschaffenburg (Baviera) el 2 de julio de 1884. Hijo de un zapatero, estudió medicina en Múnich y en Estrasburgo, donde se doctoró en 1908. En 1909 comenzó a trabajar con el psiquiatra Emil Kraepelin y los neuropatólogos Franz Nissl y Alois Alzheimer en Múnich. En 1911 se trasladó a Hamburgo para trabajar con el neurólogo Theodor Kaes, y fue nombrado director del laboratorio de anatomía patológica del Hospital Psiquiátrico Estatal de Hamburgo-Friedrichsberg. Tras servir en la Primera Guerra Mundial, volvió a Hamburgo. En 1924 fue nombrado jefe del departamento de neurología, y más tarde catedrático de neuropatología. La osteomielitis crónica que sufría desde 1924 le llevó a la muerte el 17 de octubre de 1931.

Jakob realizó importantes contribuciones al estudio de la conmoción cerebral, la degeneración neuronal secundaria y la neurosífilis. Publicó cinco monografías y casi un centenar de artículos. Sus estudios neuropatológicos contribuyeron a la definición de varias enfermedades, como la esclerosis múltiple y la ataxia de Friedreich. Fue el primero en describir la enfermedad de Alpers y, junto con el neuropatólogo Hans-Gerhard Creutzfeldt, la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob.

miércoles, 1 de julio de 2009

Científicos (casi) olvidados: Moshé Feldenkrais

Hoy se cumplen 25 años de la muerte del físico y educador israelí Moshé Feldenkrais. Moshé Pinchas Feldenkrais nació el 6 de mayo de 1904 en la ciudad ucraniana de Slavuta, entonces perteneciente al Imperio Ruso. En 1918 abandonó a su familia para emigrar a Palestina. Allí trabajó de albañil mientras estudiaba el bachillerato, y más tarde fue cartógrafo para los británicos. Formó parte de la Haganá, una organización paramilitar de autodefensa judía, y estudió jiu-jitsu.

En 1928 llegó a París, donde se diplomó como ingeniero electromecánico y obtuvo un doctorado en física. En 1933 conoció a Jigoro Kano, el inventor del yudo; fue cofundador del Club de Jiu-jitsu de Francia, y uno de los primeros cinturones negros de yudo de Francia. En 1938 fue asistente del Premio Nobel de química Jean Frédéric Joliot-Curie.

En 1940, ante la invasión alemana de Francia, huyó a Inglaterra con documentación científica y un tarro de agua pesada destinados al Almirantazgo británico. Hasta 1946 fue oficial científico del Almirantazgo; formó parte del equipo que desarrolló el sonar. Al mismo tiempo, continuó practicando y enseñando el yudo, y comenzó a interesarse por el aprendizaje y el desarrollo humano, debido en parte a la observación de los niños en el gabinete pediátrico de su esposa, Yona Rubenstein. Ante una grave lesión en la rodilla, rechazó una arriesgada operación quirúrgica y se dedicó a estudiar anatomía, fisiología, neurofisiología, psicoterapia, rehabilitación, yoga, hipnosis, acupuntura... Tras meses de auto-observación y de exploración consciente del movimiento, consiguió volver a andar e incluso a practicar el yudo. Así desarrolló un método basado en el tacto y el movimiento, que más tarde llamó Integración Funcional. Comenzó entonces a dar clases de Toma de Conciencia a través del Movimiento.

En esa época estudió la Doctrina del Cuarto Camino del ruso George Gurdjieff, la Técnica Alexander de reeducación psicofísica, la psicoterapia corporal de Elsa Gindler y el método Bates de reeducación visual; también viajó a Suiza para estudiar con el educador alemán Heinrich Jacoby.

En 1949 publicó el primer libro sobre el método que hoy lleva su nombre: Body and Mature Behavior: A Study of Anxiety, Sex, Gravitation and Learning.

Feldenkrais regresó a Israel en 1951. Fue el primer director del departamento de electrónica del ejército israelí, y profesor de física en el Instituto Weizmann. A partir de 1954 centró su actividad en la aplicación y la enseñanza de su método de desarrollo de la capacidad de aprendizaje, basado en la relación entre el movimiento corporal y la manera de pensar, sentir, aprender y actuar. En 1957 aplicó su método para curar los problemas respiratorios y los dolores crónicos de espalda del primer ministro israelí David Ben-Gurión, lo que le proporcionó una gran notoriedad.

Moshé Feldenkrais pasó el resto de su vida viajando por el mundo para divulgar y enseñar su método. Murió en Tel-Aviv el 1 de julio de 1984.

El Método Feldenkrais es un sistema de educación somática que trata de expandir la autoconciencia mediante el movimiento corporal. "El propósito de mi método es que el cuerpo esté organizado para moverse con un mínimo esfuerzo y máxima eficacia, no a través de la fuerza muscular, sino de un mayor conocimiento de su funcionamiento."

martes, 30 de junio de 2009

Científicos (casi) olvidados: Edward Lhuyd


Hoy se cumplen 300 años de la muerte del galés Edward Lhuyd, naturalista, botánico, lingüista, geógrafo y anticuario. Edward Lhuyd (también escrito Llwyd en tiempos recientes) nació en Loppington (Inglaterra) en 1660, en una familia de la pequeña nobleza galesa venida a menos. En 1684 fue contratado como asistente del conservador del Museo Ashmolean de la Universidad de Oxford, donde había comenzado sus estudios, que nunca terminó. En 1690 ascendió a conservador, puesto que mantuvo hasta su muerte.

En 1688 viajó a Snowdonia, en el noroeste de Gales, y realizó un inventario de la flora de la región. Allí descubrió el lirio de Snowdon, que más tarde fue bautizado en su honor con el nombre de Lloydia serotina.

Recorrió las islas Británicas; pasó varios meses en Cornualles aprendiendo el idioma córnico. En 1699, con el apoyo económico de su amigo Isaac Newton, publicó Lithophylacii Britannici Ichnographia, un catálogo de los fósiles conservados en el Museo Ashmolean.

En 1701 viajó a Bretaña, donde estuvo encarcelado dieciocho días acusado de espionaje. Ese mismo año fue investido doctor honoris causa en la Universidad de Oxford, con la condición de dar conferencias anuales de historia natural.

En 1707 publicó el primer volumen (y único que vio la luz) de Archaeologia Britannica: an Account of the Languages, Histories and Customs of Great Britain, from Travels through Wales, Cornwall, Bas-Bretagne, Ireland and Scotland, obra de referencia sobre el idioma córnico.

En 1708 fue elegido miembro de la Royal Society y en 1709, poco antes de su muerte, fue nombrado superior beadle of divinity de la Universidad de Oxford.

Murió de pleuresía en esa ciudad el 30 de junio de 1709. Fue enterrado en el "ala galesa" de la iglesia de San Miguel, en Oxford.

Hoy en día, la sociedad de ciencias naturales de Gales, Cymdeithas Edward Llwyd, y el centro para el estudio de la ciencia en galés, Canolfan Edward Llwyd, llevan su nombre.

viernes, 26 de junio de 2009

Música antigua

En septiembre de 2008, un grupo de arqueólogos alemanes descubrió en la cueva de Hohle Fels, en el Jura Suabo (suroeste de Alemania) una figurilla femenina de marfil de mamut que ha resultado ser la primera escultura con forma humana conocida, con una antigüedad de 35.000 años. En la misma campaña de excavación también desenterraron varios fragmentos de flautas de hueso y de marfil de la misma época que ahora han presentado como el conjunto de instrumentos musicales más antiguo.

La flauta más grande, de 22 centímetros de longitud, estaba rota en doce trozos. Está hecha con un hueso de ala de buitre leonado, y tiene cinco agujeros y unas muescas en forma de V en un extremo que probablemente formasen la boquilla. La flauta también presenta unas finas líneas talladas junto a los agujeros, quizá marcas de referencia para la fabricación del instrumento. Otros fragmentos de hueso de ala de cisne corresponden a una flauta más pequeña, con sólo tres agujeros.

Estos restos se han encontrado mezclados con otros objetos de uso común, lo que ha llevado a los investigadores a suponer que la música ya formaba parte de la vida diaria de aquellos hombres.

Aquí se puede escuchar cómo suena una de las flautas.

La datación de estos objetos se corresponde con la llegada del Homo sapiens a esa parte de Europa; aunque en esa región también vivía el hombre de Neanderthal desde cientos de miles de años antes, la aparición repentina de este tipo de restos indica que pertenecían a nuestros antepasados, los Homo sapiens. Aunque también es cierto que en 1995 se descubrió en Divje Babe (Eslovenia) un fragmento de hueso de oso con agujeros, con una antigüedad de unos 43.000 años, que según algunos arqueólogos es parte de una flauta fabricada por los neandertales, aunque para otros no es más que un hueso agujereado por los colmillos de algún animal carnívoro.

martes, 23 de junio de 2009

Adivina quién viene a cenar esta noche


En 1979, la hormiguera de lunares (Maculinea arion), una rara mariposa eurasiática que vive en zonas montañosas por debajo de los 2.000 metros de altitud, se extinguió en Inglaterra. Han hecho falta más de veinte años de trabajo por parte de un equipo de científicos de la Universidad de Oxford para descubrir las causas de la extinción y reintroducir con éxito la mariposa.

El ciclo de vida de la hormiguera de lunares es bastante curioso. Durante el verano, las hembras ponen los huevos sobre las flores del tomillo o del orégano. Las larvas se alimentan en principio de las flores, frutos y semillas de su planta huésped, pero al cabo de un tiempo se dejan caer al suelo y esperan la llegada de una hormiga roja de la especie Myrmica sabuleti. Cuando la hormiga toca a la oruga con las antenas, ésta segrega una sustancia azucarada muy del gusto de la hormiga. Al cabo de un rato, la hormiga recoge a la oruga con sus mandíbulas y la lleva a su hormiguero. Allí, las hormigas siguen ordeñando a la oruga para alimentarse ellas mismas y a sus propias larvas. La oruga de la mariposa, mientras tanto, busca la cámara de cría del hormiguero y comienza a devorar los huevos y las larvas de las hormigas. A primeros de junio del año siguiente, la oruga construye su crisálida a la entrada del hormiguero; dos semanas más tarde, la mariposa sale al exterior, escoltada y defendida por las hormigas hasta que se le secan las alas y puede alzar el vuelo. Durante todo este tiempo, incluso cuando está dentro de la crisálida, la oruga imita el olor y los sonidos de las hormigas; si deja de hacerlo, es devorada por las obreras.

A veces, cuando hay demasiadas orugas en un hormiguero, éstas acaban con todos los huevos y larvas de las hormigas, con el resultado de que la colonia de hormigas desaparece y las orugas mueren de hambre. Otras veces, por el contrario, la colonia de hormigas produce varias reinas, que envían a las obreras a devorar a las orugas.

Los investigadores ingleses habían descubierto que la progresiva desaparición de esta mariposa en los años 1970 estaba relacionada con una enfermedad que había diezmado la población de conejos y con el abandono de la ganadería en la región; ambas cosas habían provocado la modificación del medio herbáceo: La hierba crecía más alta, lo que provocó que el suelo se volviera demasiado frío y húmedo para las colonias de hormigas, que huyeron y abandonaron a las mariposas a su suerte.

Para reintroducir con éxito las mariposas, ha hecho falta en primer lugar restaurar el medio herbáceo mediante la introducción de especies herbívoras. Así, las hormigas, necesarias para la reproducción de las mariposas, han vuelto. Además, gracias a la restauración del hábitat de la hormiga y de la mariposa también ha aumentado la población de otras especies de aves e insectos. ¡Qué complicada es la ecología!