martes, 31 de julio de 2007

Los satélites españoles "Ingenio" y "Paz" vigilarán la tierra desde el cielo

  • Los ministerios de Defensa e Industria invertirán 325 millones en su construcción.
  • El Ingenio podrá hacer 100 imágenes diarias de cualquier punto del planeta.
  • El Paz tomará 64 fotografías en plena oscuridad o condiciones meteorológicas adversas.
  • Servirá para controlar las catástrofes naturales, las fronteras y para la seguridad de las tropas españolas en el extranjero, entre otros usos.
Los Ministerios de Defensa e Industria aportarán 325 millones de euros para desarrollar los dos satélites españoles de observación terrestre que estarán operativos previsiblemente en 2012 y que harán de España el primer país de la UE con un sistema dual de observación y doble uso (civil y militar).

Fabricación española

Tras la firma, ambos responsables ministeriales destacaron "la fuerte apuesta" de España por el sector aeroespacial y facilitaron algunos datos sobre este programa, que, dijeron, garantizará que "por primera vez, en España se fabricarán satélites de estas dimensiones": el radárico pesará unos 1.100 kilogramos, y el óptico, 300 kilogramos, precisaron a Efe fuentes involucradas en su construcción.

De los 325 millones de euros que aportará el Gobierno para el desarrollo de estos satélites cuya órbita tendrá una altitud de entre 500 y 700 kilómetros, 190 millones procederán del Ministerio de Industria y los 135 millones restantes, del Departamento de Defensa.

El satélite óptico, Ingenio, proporcionará cien imágenes fotográficas diarias en cualquier punto de la Tierra, y el radárico, Paz, podrá captar 64 imágenes, aun en absoluta oscuridad o en condiciones climatológicas adversas.

Entre sus aplicaciones, Clos y Alonso destacaron un mayor control de desastres ambientales, de la vigilancia de la superficie y de la ocupación del suelo o los recursos naturales, así como de la planificación de infraestructuras, evaluación de incendios forestales, verificación de tratados internacionales o controles fronterizos.

Según el ministro de Defensa, con estos satélites que "esperamos tener en órbita en la próxima legislatura y que suponen un paso decisivo" en el sector espacial español, está previsto aumentar "la seguridad de nuestras tropas en el exterior y el control de las fronteras", entre otras muchos objetivos.

Ciertos desastres medioambientales, como los vertidos en el mar sólo pueden ser detectados con tecnología radar, mientras que, por ejemplo, la evolución de la masa vegetal únicamente se puede observar mediante tecnología óptica.

El satélite Ingenio con sensores ópticos y orientado principalmente a usuarios civiles será gestionado por el Centro para el Desarrollo Tecnológico e Industrial (CDTI) y sus dimensiones serán de unos 3 metros de largo por 1,5 metros de base, precisaron a Efe fuentes de Hisdasat, que será la responsable de operar ambos satélites una vez en funcionamiento.

En cuanto al satélite radárico Paz, con el que se intentará dar respuesta a cuestiones de seguridad preferentemente, y que gestionará el Ministerio de Defensa, sus dimensiones son de 5 metros de largo por 1 de base, aproximadamente, según las mismas fuentes.

"España puede lucir con orgullo que tiene este tipo de satélites", dijo el ministro de Industria, tras destacar el papel español en el desarrollo de tecnología "punta" y la colaboración de los sectores civil y militar, siendo muy importante, añadió, el desembolso público que se está realizando en áreas como la de los satélites.

Las imágenes almacenadas en la memoria de estos dos satélites serán descargadas a su paso, sobre las antenas receptoras situadas en la estación espacial de Maspalomas (Gran Canaria) y en Madrid para ser utilizadas por los distintos usuarios del sistema.

lunes, 30 de julio de 2007

Un campus de Silicon Valley se pasa a la energía solar sin poner dinero


Un distrito escolar de Silicon Valley, en California, que tiene 32.500 alumnos y 40 escuelas, ha acometido la transición hacia la energía solar sin poner dinero, lo que le permitirá ahorrarse un millón de dólares al año en la factura de la luz. Lo ha conseguido asociándose con una petrolera, que se encargará de instalar y mantener los paneles solares, y con un banco, que financiará el operativo y venderá la electricidad así obtenida a los centros escolares del campus. La operación se beneficia además de subvenciones oficiales y de exenciones fiscales. La idea partió de una profesora de ciencias, es buena para todas las partes y podría ser replicada en otros lugares del mundo.

La profesora Michelle O'Shea, del Instituto Leland de San José, en California, ha conseguido poner en marcha un proyecto de ahorro de energía en los centros de enseñanza primaria y secundaria del así llamado San Jose Unified School District de Silicon Valley, que ahorrará al campus 25 millones de dólares en los próximos 25 años gracias a la instalación de paneles solares en los 39 centros educativos del recinto.

El proyecto está concebido para generar cinco megavatios de energía solar y convertir al campus San Jose Unified School en el más importante de los complejos de enseñanza primaria y secundaria del país, mediante un acuerdo alcanzado entre las autoridades del campus, la petrolera Chevron y el Bank of America.

El así llamado San Jose Unified School District es uno de los distritos escolares más grandes en el Estado de California, con más de 32.500 estudiantes, desde la primera infancia hasta el bachillerato, situado en Silicon Valley. Tiene 27 escuelas primarias, seis de grado medio y seis institutos, y ha sido galardonado en varias ocasiones. El Distrito Escolar Unificado de San José (SJUSD) es uno de los distritos escolares de la ciudad de San José y ha sido galardonado en varias ocasiones.

El Bank of America financiará el proyecto, que tiene un costo estimado de 18.1 millones de dólares para las cuatro primeras instalaciones. El banco se encargará asimismo de vender la energía de los paneles solares a las diferentes escuelas e institutos del campus, que a lo largo de los 25 años de vida garantizada de los paneles, pagarán 14.3 millones de dólares por la energía generada en sus escuelas.

Ahorro y ventajas fiscales

De esta forma, el campus de San José se ahorrará un millón de dólares anuales en gasto energético. Además, si las autoridades del campus hubieran acometido este despliegue de paneles solares, habrían gastado 30 millones de dólares, intereses incluidos, para su instalación.

El consorcio se beneficiará de intereses baratos y exenciones fiscales por valor de 4.2 millones de dólares, al mismo tiempo que Chevron facturará 17.5 millones de dólares por la construcción y mantenimiento de los paneles solares y sistemas adicionales en las cuatro primeras escuelas.

Chevron está diseñando asimismo sistemas de paneles solares para otras siete escuelas del campus San Jose que dispondrán de esta fuente de energía a finales de 2008, esperándose que estas nuevas instalaciones generen 3 megawatios.

El campus San Jose Unified schools hace tiempo que venía buscando soluciones para la promoción de las energías alternativas, pero no había podido acometer la transición energética debido a los elevados costos.

domingo, 29 de julio de 2007

Descubren cómo funciona el efecto placebo

Creer que tomamos una medicina activa la región del cerebro asociada a la recompensa

Una investigación desarrollada por neurólogos de la Universidad de Michigan ha descubierto los mecanismos cerebrales que explican el efecto placebo, esa capacidad que tienen algunas personas para curarse o aliviar un dolor tomando una falsa medicina, inocua y sin eficacia alguna, y que es prescrita por muchos médicos. Cuando una persona cree que va a tomar una medicina, su cerebro activa una región vinculada a la habilidad de experimentar un beneficio o una recompensa, el núcleo accumbens, y segrega dopamina, provocando el alivio al dolor. Los neurólogos descubrieron así que el grado en que una persona responde a un tratamiento de placebo está vinculado íntimamente a la actividad que registre el área del cerebro destinada a obtener un beneficio o una recompensa.

Un placebo es una terapia que no tiene eficacia médica, pero que puede tener efectos curativos o paliativos si el paciente cree que en realidad está tomando una medicina. El placebo puede ser una pastilla, pero también una operación quirúrgica o un tratamiento psicoterapéutico, que sólo tiene resultados por el mero hecho de que algunas personas creen que se están medicando.
El efecto placebo está constatado médicamente, pero hasta ahora no se sabía cómo operaba. Su eficacia se ha relacionado con diversos factores, como la forma de administrarlo (vía oral o intramuscular), el procedimiento de aplicación (por ejemplo después de escuchar largo tiempo a un paciente) o incluso el precio de un producto, que hace más creíble su eficacia terapéutica.

La novedad es que neurólogos de la Universidad de Michigan han identificado una región del cerebro que está directamente implicada en la eficacia del placebo, la cual podría explicar cómo funciona a nivel biológico.
Estos neurólogos trabajaron con un grupo de voluntarios a los que les inyectaron una solución salina inofensiva, con la finalidad de provocarles dolor en la mandíbula. La mitad de los voluntarios eran mujeres, todas en los mismos periodos de sus ciclos menstruales, para evitar diferencias hormonales que pudieran afectar al nivel de tolerancia al dolor.

La investigación se basa en un estudio realizado por el mismo equipo de la UM y publicado en 2005. Aquel estudio fue el primero en demostrar que sólo pensar en un "fármaco" placebo alivia el dolor y es suficiente para que el cerebro despida sus analgésicos naturales, llamados endorfinas.

"Los receptores para endorfinas y dopaminas están agrupados mayoritariamente en el área del núcleo accumbens. Por lo tanto, tomados conjuntamente, nuestros estudios profundizan directamente en los mecanismos que determinan el efecto placebo" explica en el mencionado comunicado el neurólogo español Jon-Kar Zubieta, artífice de la investigación publicada ahora.

“Este es un fenómeno que tiene gran importancia para conocer la eficacia de nuevas terapias, porque numerosos pacientes responden tan bien a placebos como a tratamientos activos. Nuestros resultados también sugieren que la respuesta placebo puede ser parte de un mecanismo de resistencia mayor del cerebro".

"Los resultados de estos estudios ópticos moleculares indican que la actividad de dopamina es activada como respuesta a un placebo de una forma que va en proporción a la cantidad de beneficio que anticipa el individuo", añade Jon-Kar Zubieta.

viernes, 27 de julio de 2007

El alcohol está por las nubes

Segun su web la NASA permitió en varias ocasiones que astronautas borrachos realizasen misiones.

Al menos fue así en dos ocasiones, según el estudio realizado por una consultora independiente instada por el propio director de la NASA después del bochornoso caso de Lisa Nowak.

Y son las que constan debido a que sus propios compañeros expresaron a los responsables su preocupación ya que era tal el estado de embriaguez que podían poner en peligro la seguridad de la misión. A pesar de ello en ambas ocasiones se les permitió volar y, por consiguiente, la posibilidad de lgun accidente como el Columbia de hace años.

Tal y como indica el estudio, "La certificación médica de los astronautas para las misiones no está estructurada para detectar tales episodios".

Lo que viene a decir que ni les hacen soplar ni les quitan puntos.

Un gato detector de muertes próximas

Según parece un gato de Rhode Island es capaz de detectar el próximo difunto de la residencia de ancianos en la que vive. Simpático el animalillo.

Nada menos que 25 personas han recibido la visita de Oscar, que así se llama el gato, y han pasado a mejor vida al instante. Todo un record que ha elevado el ‘olfato’ del felino a la categoría de ciencia.

Según explica la doctora Joan Teno, que trata a los pacientes en este centro, “No es que el gato este permanentemente ahí, pero se las apaña para hacer una aparición junto al futuro difunto dos horas antes de su muerte”.

Incluso en una ocasión la enfermera avisó a la familia de un paciente al ver que el gato se encrespaba junto a su cama. Cuando llegaron el nieto pregunto a su madre porque el gato estaba allí y la madre le contestó “Está aquí para ayudar al abuelito a subir al cielo”. Que adorable familia.

La metodología del animal parece clara. Visita al enfermo al que olisquea pacientemente y si se queda junto a él significa que el momento está cerca.

Y no parece que el gato este poseído por el espíritu de la pitonisa Lola, según indica el experto en felinos de la Universidad de Illinois, Thomas Graves, “esas son el tipo de cosas que un gato puede hacer”.

Aunque para la doctora Teno tiene otra forma de verlo, “no creo que se trate de un gato con poderes psíquicos, creo que probablemente hay una explicación bioquímica”.

jueves, 26 de julio de 2007

Descubren cómo se comporta la luz para conseguir la invisibilidad


Matemáticos de las universidades de Liverpool y Marsella han utilizado un modelo computacional gratuito llamado GETDP para simular por primera vez cómo se comporta la luz cuando interacciona con los metamateriales y consigue el efecto óptico de la invisibilidad. Observaron que la luz toma la forma de estos metamateriales, sin ser fragmentada por el objeto, manteniendo las zonas de luz y sombra necesarias para que el objeto parezca invisible. Los metamateriales están siendo aplicados ya para recubrir objetos y que aparezcan como invisibles cuando la luz incide sobre ellos, pero gracias a la informática esta propiedad de los metamateriales es ahora mejor conocida y posibilitará mayores aplicaciones industriales y militares.


Un modelo computacional de distribución gratuita ha sido utilizado por matemáticos de la Universidad de Liverpool y Marsella para simular por primera vez cómo se comporta la luz cuando interacciona con los metamateriales y consigue el efecto óptico de la invisibilidad. Los resultados de esta investigación han sido publicados en la revista Optics Letters.

En el último año, la invisibilidad de los objetos ha dejado de ser algo más propio de la ciencia ficción que de la vida real. En mayo de 2006 empezó a ser una posibilidad teórica gracias a las investigaciones del físico del Imperial College de Londres John Pendry.

Tal como explicamos en otro artículo, sólo unos meses después el proyecto se convirtió en una realidad al conseguir, el propio Pendry, crear una "manta de invisibilidad" capaz de desviar ondas electromagnéticas proyectadas sobre un pequeño cilindro.

Esto fue posible gracias al desarrollo en modelos teóricos y prácticos de metamateriales, que son materiales con propiedades especiales, muy distintas de las de los materiales habituales.

Metamateriales con refracción negativa

Los metamateriales, cuya fabricación se basa en técnicas de nanotecnología, se caracterizan por poseer un índice de refracción negativo (al contrario que en el caso de los materiales habituales, que es positivo), lo que hace que su comportamiento bajo iluminación sea del todo peculiar.

Los rayos de luz que inciden sobre estos materiales se difractan en dirección opuesta a la del rayo incidente. Estos materiales, utilizados ya para fabricar la primera superlente, están siendo aplicados también para recubrir objetos y que éstos aparezcan como invisibles cuando la luz incide sobre ellos.

La capacidad de estos metamateriales de hacer que un objeto aparezca ante los ojos humanos como invisible había sido observada hasta el momento a escala macroscópica, como efecto óptico, pero no se conocía la reacción de los fotones al interactuar con los metamateriales y ocultarlos a la vista.

Sin embargo, el matemático de la Universidad de Liverpool Sébastien Guenneau, junto a los profesores Frédéric Zolla y André Nicolet, de la Universidad de Marsella, han observado por primera vez, usando un modelo computacional especial de distribución gratuita llamado GETDP (General Environment for the Treatment of Discrete Problems), que los objetos recubiertos con metamateriales aparecen invisibles porque la luz que topa con ellos, cubiertos por esa “manta de invisibilidad”, viaja en ondas en lugar de en haces, según explica al respecto un comunicado de la Universidad de Liverpool.

Hasta esta investigación, los científicos no sabían exactamente cómo los fotones (partícula elemental responsable de las manifestaciones cuánticas del fenómeno electromagnético) podían romperse y formar después nuevas ondas cuando la fuente de luz estaba pegada al objeto.

Fotones sin fragmentar

El GETPD ha permitido analizar mejor la luz cuando está pegada al objeto y mientras viaja en ondas en lugar de en haces, descubriendo que la invisibilidad se consigue porque los fotones no se fragmentan, manteniendo las zonas de luz y sombra necesarias para que el objeto parezca invisible a nuestros ojos.

Así pues, el profesor Guenneau y sus colegas han podido comprobar que la luz puede tomar la forma alrededor del objeto oculto por estos metamateriales, sin ser fragmentada por el objeto, posibilitando su invisibilidad. De la misma manera que el agua pasa alrededor de una piedra en la corriente de un río, la luz incidente rodea estos objetos sin ser perturbada por ellos.

Sus creadores predicen que estos metamateriales podrían usarse como tecnología militar, como en la construcción de aviones de guerra o submarinos, pero advierten que tienen que pasar varios años para que se aplique en seres humanos.

“La forma y la estructura de los aviones sería perfecta para camuflarlos, ya que tienen una estructura y patrón de movimiento fijos. El ser humano o cualquier animal resultan más complicados, porque sus movimientos son muy flexibles y esta “capa de invisibilidad” se vería cuando una persona o una animal hiciera un movimiento repentino”, dice el doctor Guennea en el citado comunicado.

miércoles, 25 de julio de 2007

El clima de la Tierra llega al punto crítico

Sólo quedan 10 años para adoptar cambios que eviten el desastre planetario, advierte la Nasa. Si la sociedad industrial no corrige inmediatamente su trayectoria, se desencadenarán desastres climáticos irreversibles, advierte la NASA. Estamos al borde de alcanzar un punto climático crítico, en el que pequeños cambios adicionales pueden acabar con el precario equilibrio del clima terrestre, señala una investigación realizada con los más modernos medios de medición y rastreo. Una década más como la última y no habrá oportunidad de generar un escenario alternativo. De manera drástica deben reducirse las emisiones de dióxido de carbono y otros gases contaminantes a la atmósfera. Una investigación reciente realizada por científicos de la NASA, en colaboración con el Columbia University Earth Institute, ha revelado que el clima terrestre se encuentra en un punto crítico máximo, que podría conllevar consecuencias de alto riesgo para el planeta, informa la NASA en un comunicado.

La emisión a la atmósfera de gases de efecto invernadero producidos por la acción humana sería la causa principal del caos potencial que ha puesto de relieve el estudio, realizado a partir de una combinación de modelos climáticos, datos de satélites y registros paleoclimáticos.

La capa de hielo del oeste de la Antártica, la cubierta helada del Ártico y de las regiones que suministran agua fresca a especies y hábitats, se encuentran amenazadas por el calentamiento global continuo, aseguran los investigadores en un artículo aparecido en la revista Atmospheric Chemistry and Physics.

Peligrosa intervención humana

El artículo, publicado con el título Dangerous human-made interference with climate: a GISS modelE Study, señala que la investigación ha estado centrada en la peligrosa influencia de la acción humana sobre el clima. Para su elaboración, se emplearon simulaciones del GISS modelE de la NASA, un registrador super avanzado del clima que incluye las mejores representaciones de la estratosfera, modelos oceánicos diversos y componentes rastreadores.

Las medidas comprendieron registros realizados entre 1880 y 2003 y se extendieron hasta escenarios proyectados para 2100, entre otros, por el Panel Intergubernamental del Cambio Climático ó IPCC.

Los resultados no dejan lugar a dudas: la composición atmosférica y las propiedades de la superficie terrestre se han visto alteradas por las actividades humanas, algunas de ellas ocasionando cambios de gran envergadura, incluso comparados con transformaciones naturales acaecidas en el planeta en periodos de cientos de miles de años. De esta constatación se deriva, por tanto, que el clima terrestre podría verse alterado sustancialmente por la intervención del hombre.

Puntos críticos

Tal y como explica el comunicado de la NASA, los puntos críticos pueden producirse durante un cambio climático cuando el clima alcanza un estado en el que un calentamiento adicional moderado puede amplificar en gran medida determinadas reacciones.

En los últimos 30 años, la temperatura de la Tierra ha ascendido una media de 0,6ºC como consecuencia de las emisiones de gases de efecto invernadero, y unos pequeños cambios adicionales están provocando la desintegración de las capas de hielo antes mencionadas.

Estas reacciones de amplificación implican un aumento de la absorción de luz solar porque las zonas en que se ha derretido el hielo se vuelven más oscuras, lo que a su vez acelera la desaparición de los icebergs. El agua de los océanos, por su parte, más caliente de lo normal, los derrite en lugar de detener su descongelación. Así se genera una reacción en cadena que empeora las consecuencias del desencadenante principal.

Consecuencias rápidas y soluciones

La utilización de datos referentes a periodos pasados de la historia terrestre han resaltado aún más este impacto. Según declara James Hansen, del NASA Goddard Institute for Space Studies de Nueva York, director de la investigación, si las emisiones globales de CO2 a la atmósfera continúan aumentando al ritmo de la pasada década, los efectos desastrosos se precipitarán, incluyendo el aumento rápido del nivel de los océanos, de la frecuencia de sequías e inundaciones, y de la presión sobre la vegetación y de la vida salvaje.

Pero los investigadores también estudiaron las posibles soluciones a aplicar, con intención de ayudar a definir los aspectos prácticos de la Convención del Cambio Climático de las Naciones Unidas, cuyo último encuentro fue celebrado a principios de junio en Bonn con los representantes de los países del G8 (naciones más industrializadas del mundo y, por tanto, las más contaminantes).

El estudio señala en esta dirección que el CO2 atmosférico se ha incrementado desde el nivel de 280 partes por millón (ppm) de la era pre-industrial a los 383 ppm actuales, y que su incremento es de alrededor de 2 ppm anuales. Si se exceden los 450 ppm el dióxido de carbono atmosférico sería muy peligroso para la vida en la Tierra, por lo que se debe establecer un límite incluso inferior, aseguran los expertos.

Posible escenario alternativo

Por otro lado, el estudio ha demostrado que la reducción de otros compuestos, como el metano o el hollín, pueden hacer que se reduzca el aumento de CO2, aunque de forma limitada. De hecho, Hansen afirma que probablemente se necesite una reducción absoluta de emisiones de CO2 y otras sustancias si pretendemos esquivar el punto crítico del clima terrestre.

En conclusión, los autores de la investigación señalan que los cambios en el clima, de mantenerse al ritmo actual, ocasionarán graves desastres globales y regionales. A pesar de todo, un escenario alternativo aún es posible: si se reducen las emisiones de gases contaminantes, habrá cambios sustanciales, pero aún tendríamos alguna oportunidad de adaptarnos.

Con otra década como la última, en cambio, en la que la industria siguiera adelante como si no pasara nada, resultará imposible alcanzar ese escenario alternativo.

martes, 24 de julio de 2007

La expansión del universo podría originarse en otras dimensiones

La misteriosa energía oscura, que acelera la expansión del universo, podría estar escondida en las dimensiones ocultas del espacio, según una nueva teoría física elaborada por Brian Greene y Janna Levin, de la Columbia University de New York.

La teoría ha sido explicada en un interesante artículo de la revista Newscientist Space, y los autores han publicado un artículo más extenso en Arxiv, el repositorio online de acceso abierto y gratuito de artículos de física, a la espera de publicarlo en una revista especializada.

La energía oscura es una forma hipotética de energía que inunda todo el espacio y que produce una presión negativa, convirtiéndose en una fuerza gravitacional repulsiva, supuesto origen de la expansión acelerada del universo.

La propuesta de ambos físicos señala que la energía oscura está oculta en las dimensiones imperceptibles del universo y explica por qué estas dimensiones ocultas no pueden ser percibidas directamente, una cuestión muy importante de la Teoría de Cuerdas.

La Teoría de Cuerdas es un modelo fundamental de la física que afirma que todos los bloques de materia son en realidad expresiones de un objeto básico unidimensional extendido llamado "cuerda". El universo surge cuando una cuerda vibra en relación a las otras.

La teoría de cuerdas está fundamentada en 11 dimensiones y establece que, debido a que las dimensiones adicionales se enroscaron sobre sí mismas a escalas microscópicas durante el nacimiento del Universo, no pueden ser percibidas directamente con nuestros sentidos. Además, considera la teoría de cuerdas, son dimensiones muy inestables.

La existencia de dimensiones adicionales en el universo fue detectada recientemente por otro grupo de científicos, tal como informamos en otro artículo: utilizando geometrías matemáticas simples, estos científicos han podido reconstruir un mapa de energía alternativo de los momentos primigenios del universo, en el que se aprecian indicios de al menos otras siete dimensiones. De esta forma, las dimensiones extra sobre las que ha teorizado la teoría de cuerdas habrían sido observadas gracias a un metafórico viaje al instante posterior al Big Bang.

Alejamiento de galaxias

La nueva teoría aporta asimismo una explicación a la expansión del universo. A mediados de los años 90, los astrónomos descubrieron que las otras galaxias se alejan de la nuestra acelerándose. Más adelante, los físicos han atribuido esa expansión a la así llamada energía del vacío o a la constante cosmológica.

La energía del vacío es una energía de fondo existente en el espacio incluso en ausencia de todo tipo de materia y está relacionada con la aparente aceleración actual de la expansión del Universo. Algunos astrofísicos piensan que la energía del vacío podría ser responsable de la energía oscura del universo, asociada a la fuerza de gravedad repulsiva que contribuye a la expansión del Universo.

La constante cosmológica ha sido otra de las hipótesis de la expansión del universo. Es un parámetro establecido por Einstein en sus ecuaciones de la relatividad general que, aunque quedó en entredicho cuando se descubrió que el universo estaba en expansión, ha vuelto a ser considerado al analizar la energía del vacío, la teoría cuántica de campos o la aceleración del universo.

La actual hipótesis de los científicos para explicar la expansión del universo se basa en las vibraciones cuánticas del vacío espacial. El espacio está lleno de campos gravitacionales y electromagnéticos que vibran como campos cuánticos. Esta energía de las vibraciones cuánticas sería la que produciría la fuerza de gravitación repulsiva que aleja a las galaxias.

Sin embargo, los cálculos realizados hasta la fecha sobre la densidad de esas vibraciones cuánticas del vacío espacial cuestionan las ecuaciones de la Teoría Cuántica de campos, por lo que explicación clásica de la expansión del universo no está consolidada.

Dimensiones ocultas, pero próximas…

Este dilema se resuelve con la nueva teoría, que considera que las vibraciones cuánticas del vacío espacial no están limitadas a un espacio único. Brian Greene y Janna Levin consideran al respecto que las vibraciones cuánticas del vacío espacial son vibraciones de campos de fuerza cuánticos y fluctuantes producidos por un conjunto de dimensiones perpendiculares a nuestras tres dimensiones conocidas.

Aunque la vibración cuántica esté atrapada en estas otras dimensiones adicionales, podría extender su influencia gravitacional en nuestro espacio, afirman estos científicos. La fuerza de gravitación obtenida de esas dimensiones adicionales es repulsiva, provocando la aceleración cósmica que provoca el alejamiento de las galaxias.

Greene y Levin calculan que las dimensiones adicionales deberían ser al menos del orden del 0,01 milímetros para provocar la aceleración observada por los astrónomos. La energía oscura alojada en esas dimensiones adicionales se ocultaría así sólo a algunas micras de nosotros (un micrón o micra es la unidad de longitud equivalente a la millonésima parte de un metro).

Hasta ahora, ambos autores sólo han esbozado su teoría, pero ya se puede utilizar para resolver otro problema, todavía más complicado. La Teoría de Cuerdas, que pretende la unificación de las cuatro fuerzas del universo, necesita siete dimensiones adicionales minúsculas, enroscadas sobre sí mismas, que son muy inestables.

… y estables

La nueva teoría atribuye a estas dimensiones adicionales un comportamiento estable. El equilibrio preciso de los campos de fuerza cuánticos actuaría como un resorte tenso en las dimensiones suplementarias, manteniéndolas a un cierto tamaño estimado en 10 micras.

Como quiera que la nueva teoría sólo funciona en el marco de una cosmología de branas, que describe a nuestro universo como una especie de membrana flotante en un espacio de dimensión superior, la mayoría de las partículas y de los campos que lo integran están unidos a esta brana, lo que explica por qué estas dimensiones adicionales no pueden ser percibidas, ni siquiera orientarnos en su dirección, explican Greene y Levin.

En la versión básica de las branas, la única fuerza susceptible de pasar a través de una brana, ese objeto extenso, dinámico que posee una energía en forma de tensión respecto a su volumen de universo, es la gravitación.

Campos supuestos, neutrinos estériles

Pero las vibraciones asociadas al campo gravitacional no poseen las propiedades requeridas por la teoría de Greene y Levin, por lo que ambos autores han añadido un campo suplementario y fijado su intensidad para obtener un valor repulsivo coherente. Para alcanzar esta coherencia, señala Levin a Newscientist, “hemos fabricado un modelo reducido con campos supuestos”.

Otro arreglo a la teoría de ambos autores es que el campo que describen no puede proceder de neutrinos normales, ya que, como las demás partículas, están íntimamente ligados a nuestra brana. Por ello proponen la existencia de un neutrino estéril en las dimensiones adicionales, cuya presencia sería detectada en nuestro espacio en forma de energía oscura.

Una pista a seguir

La teoría de Greene y Levin, explica Newscientist, implica que la gravitación se hace más intensa a menos distancia, y adquiere el tamaño de las dimensiones suplementarias o adicionales. De momento se trata de la única pista disponible para validar la teoría.

Ya hay una prueba experimental de esta reacción de la gravitación, de la que ha informado Scientific American: en la universidad de Washington en Seattle, se ha medido la fuerza gravitacional a corta distancia y se han descartado dimensiones suplementarias adicionales mayores de 0,1 milímetros. Si existen esas dimensiones adicionales, deben medir menos de 44 micrómetros (0.044 milímetros), aseguran estos investigadores en un artículo publicado en Physical Review Letters.

Los científicos de esta universidad pretenden realizar nuevos experimentos para medir la gravitación en distancias todavía más cortas. Si en estos experimentos se pudiera comprobar un aumento de la gravitación por debajo de 0,01 milímetros, podríamos comprobar que la teoría de Greene y Levin es correcta y que la fuerza que provoca la expansión de nuestro universo viene de otra dimensión, concluye Newscientist Space.

lunes, 23 de julio de 2007

Pegamento inspirado en mejillones y salamanquesas

Desarrollan un pegamento muy eficiente y reutilizable basado en la adherencia de las patas de las salamanquesas y en el sistema de los mejillones para anclarse a las rocas que incluso funciona bajo el agua.
Cada uno de estos animales utiliza un sistema distinto. Los geckos o salamanquesas, que pueden andar incluso por el techo, tienen unas estructuras nanométricas en la palma de sus manos que les proporciona fuerza de adhesión. Tiene la ventaja de poder usar su adhesivo un número indefinido de veces, pero no funciona en superficies mojadas.
El mejillón por el contrario puede anclarse bajo el agua a las rocas con muchísima fuerza, pero una vez lo hace se queda ahí para siempre.
La patas de las salamanquesas están cubiertas por miles de pelillos con forma de seta. Cada seta se ramifica en cientos de fibras de tamaño nanométrico llamadas espátulas que se adhieren a las superficies gracias a las fuerzas de Van der Waals. Estas fuerzas son muy débiles, pero como hay miles de estas estructuras la suma de todas las fuerzas proporciona mucha adhesión.
Varios grupos de investigadores han tratado de reproducir este sistema para utilizarlo en aplicaciones prácticas, pero estos productos necesitan aplicarse sobre superficies secas para que funcionen, ya que las moléculas de agua entre las fibras y la superficie disminuyen las fuerzas de Van der Waals.
Phillip Messersmith y sus colaboradores de Northwestern University (Illinois, EEUU) estudiaron el sistema de adhesión del mejillón. Éste está basado en una proteína que este molusco segrega. Decidieron combinar ambos conceptos en uno solo. De este modo crearon con un polímero una superficie con nanoestructuras en forma de pilares (y que imitaba las patas de los geckos) y las sumergieron en una disolución que contenía otros polímeros que imitaban a las proteínas del mejillón. El resultado es un adhesivo de quita y pon que funciona incluso bajo el agua.
La proteína segregada por los mejillones está compuesta por un aminoácido inusual, el catecol, que crea enlaces químicos fuertes sobre superficies orgánicas e inorgánicas en condiciones húmedas. Para su imitación los investigadores usaron un aminoácido llamado DOMA (3,4-dihidroxifenilalanina).
El próximo paso que quieren dar estos investigadores es escalar este adhesivo híbrido denominado geckel a un tamaño adecuado para su uso práctico. De momento los prototipos de post its de geckel miden sólo un centímetro cuadrado.
Una vez hecho esto y comercializado, se sugiere que se podría utilizar en medicina para la sutura de heridas y o en suturas tras operaciones quirúrgicas, ya que el organismo suele estar húmedo.
También se especula sobre vehículos submarino que se adhieran a las rocas (no mencionan post it para buzos).
Este desarrollo muestra lo interesante y bonito que es la copia y desarrollo ingenieril de estructuras naturales que han sido optimizadas por millones de años de evolución biológica. Siempre se puede aprender algo de la Naturaleza.

Desarrollan el transistor de calor

Desarrollan un transistor que en lugar de controlar una corriente eléctrica controla el flujo de calor entre dos electrodos.
Sin los transistores no podría leer este artículo, tampoco podría ver la tele o escuchar su mp3. El Transistor se inventó hace medio siglo y desde entonces el mundo no ha sido mismo. Los transistores sustituyeron a las válvulas de vacío que hacían a todos los dispositivos electrónicos grandes, pesados y consumidores de mucha electricidad.
El funcionamiento de un transistor es sencillo: aplicando más o menos voltaje a uno de sus electrodos conseguimos controlar la corriente en las otras.
Ahora físicos italianos de fineses han creado el primer transistor de calor, en este transistor el flujo de calor entre dos electrodos está controlado por el voltaje aplicado a un tercero. Este flujo puede aumentarse, disminuirse o eliminarse a voluntad cambiando el voltaje.
El flujo de calor que controla es muy pequeño como para que se le encuentre aplicaciones prácticas, pero los investigadores implicados en el invento creen que puede ayudar a entender la física básica del flujo de calor en dispositivos de ese tamaño.
El invento está basado en el diseño del refrigerador monoelectrónico que fue presentado este año por Jukka Pekola y sus compañeros de la Universidad Tecnológica de Helsinkin y del NEST italiano.
El calor es transportado por electrones según atraviesan la unión entre un metal y un superconductor. Sólo un electrón a la vez puede pasar por efecto túnel a través de la unión porque la repulsión mutua les impide tunelar a la vez. Sólo los electrones más calientes pueden dejar el metal y debido a este efecto el calor pasa del metal al superconductor.
Han podido comprobar que el flujo de calor a través del transistor es una función de la temperatura del electrodo metálico lo que sugiere que el dispositivo podría usarse como termómetro ultrapreciso para medir temperaturas del orden de cientos de milikelvins.
Como el dispositivo permite estudiar con mucha precisión el calor transportado por un electrón podría a su vez ayudar a los físicos a diseñar mejores refrigeradores electrónicos (¿la placa Peltier de su PC quizás?) que también usan transferencia de calor mediada por electrones.

Las culturas egocéntricas reducen el punto de vista

Cuando uno tiene que ponerse en lugar de otro la cultura que da más importancia a la interdependencia que al individualismo proporciona una ventaja.
En un experimento psicológico los estudiantes chinos ganaron a sus compañeros norteamericanos cuando se les pedía inferir indirectamente la perspectiva de otra persona. Los investigadores dicen que este resultado puede ayudar a explicar cómo se pueden dar los malentendidos en las comunicaciones entre personas de distintas culturas.
En estudios previos se mostró que la cultura puede influir comportamientos básicos como por ejemplo cómo vemos los objetos. Ahora demuestran que influye en otras cualidades mentales. En el experimento que relatamos hoy Boaz Keysar y Shali Wu de University of Chicago (Illinois) reclutaron 40 voluntarios. La mitad de estos voluntarios eran chinos cuya lengua materna era mandarín, y que habían emigrado recientemente a EEUU. El resto eran no asiáticos que habían crecido en los EEUU.
Todos ellos jugaron a un juego en el que tenían que seguir las instrucciones de una persona situada al otro lado de la mesa denominado “director” y que formaba parte del grupo de investigadores.
Se situó entre estas dos personas una especie de casillero consistente en una estructura que contenía varios compartimentos y que alojaban objetos como bloques de madera, juguetes, gafas de sol, etc. Algunos compartimentos eran cubiertos por uno de los lados con un cartón que ocultaba el contenido a los ojos del director, mientras que el sujeto de estudio podía ver el objeto ubicado dentro sin problemas (ver foto).
Los voluntarios tenían que seguir las instrucciones del director y mover los objetos nombrados de un compartimento a otro. Pero algunas veces los investigadores situaban dos objetos del mismo tipo en el casillero. En este caso los sujetos de estudio debían de considerar el punto de vista del director para saber a qué objeto se estaba refiriendo.
Por ejemplo, se situaban dos bloques de madera, uno en un compartimento visible al director y otro invisible a él, y éste pedía al sujeto de estudio que moviese el bloque de madera al compartimento superior.
Los estudiantes chinos entendían inmediatamente a qué bloque de madera se refería el director, mientras que los estudiantes norteamericanos no siempre se enteraban y preguntaban que qué bloque debían de mover. De hecho el 65% de los norteamericanos tenían este tipo de confusión, frente a sólo el 5% de los chinos.
Además los norteamericanos tenían una reacción más lenta a la hora de mover el objeto, necesitando un 30% más de tiempo en promedio para completar la tarea. Sin embargo los objetos duplicados no parecían afectaban a los estudiantes chinos en este sentido.
Los investigadores creen que para los estudiantes chinos la tarea es más sencilla porque les es fácil situarse en el punto de vista del director. Sugieren además que los niños que son educados en EEUU de un modo que todo gira alrededor de ellos.
Un ejemplo de esta cultura del egocentrismo o individualismo proviene de una compañía de Texas que para aumentar la productividad animó a los empleados a mirarse al espejo cada mañana y decir “soy guapo” cien veces antes de ir al trabajo. Por otro lado en un supermercado japonés se animaba a los empleados a decir a los demás “eres guapo”.
En las culturas orientales se habla además más sutilmente, obligando al interlocutor a leer entre líneas e imaginar la perspectiva del que habla.
Los investigadores sugieren que este tipo de estudios pueden ayudar a explicar los malentendidos entre las sociedades asiáticas y occidentales.

El portátil de 100 dólares se podrá comprar en septiembre.

El portátil XO del proyecto One Laptop Per Child estará a la venta comercialmente en todo el mundo durante septiembre de 2007.

Nicholas Negroponte ha proporcionado dicha fecha en Ginebra, durante conferencia impartida a líderes de la industria.

Negroponte ha afirmado que aunque inicialmente previsto para ser vendido a los países en desarrollo, se comercializará en el primer mundo a un precio algo superior.

La intención es que en el primer mundo se paguen dos portátiles OLPC y se lleven uno, de este modo cada comprador estaría regalando un portátil a los países en desarrollo.

Sin duda una estupenda noticia.

La SGAE pierde nueva batalla contra otro "bar copyleft".

Y ya van tres: Metropol, Birland, y ahora Crazy Town. Conclusión: No existe obligación de pagar a la SGAE si se está reproduciendo música licenciada bajo Creative Commons.

Una importante sentencia judicial, que pone de manifiesto lo obsoleta que está la Ley de la Propiedad Intelectual, ya que cualquier establecimiento, público o privado, por el simple hecho de disponer de un reproductor de música, susceptible de comunicar o difundir creación musical, no tiene por que pagar un canon a la SGAE.

Y es que con la ley vigente la SGAE se otorga la representatividad de la música a nivel UNIVERSAL.

Cosa que no es así ya que la sentencia ha demostrado que con las licencias libres no hay que pagar canon alguno, a nadie.

La Unión Europea gravará algunas cámaras digitales con un nuevo impuesto.

La Unión Europea gravará algunas cámaras digitales con un nuevo impuesto aduanero.

Algunas cámaras digitales de alta calidad que entran en la Unión Europea pueden encarecerse aún más después de que los expertos comerciales hayan decidido que por sus funciones avanzadas habían de clasificarse como videocámaras, sujetas a impuestos de aduana.

Las cámaras digitales se importan libres de impuestos a los 27 países de la UE, pero las grabadoras de vídeo están sujeta a tasas que van desde el 4,9 por ciento.

La Asociación Camera & Imaging Products, con sede en Tokio, entre cuyos miembros están Nikon, Canon y Sony, ya había manifestado su preocupación por un posible impuesto de aduanas a las cámaras digitales en la UE.

En 2006, los envíos de cámaras digitales japonesas a Europa están valoradas en unos 5.000 millones de dólares (3.630 millones de euros).

Una fuente de la UE dijo el martes que era improbable que el cambio afectase a las cámaras vendidas a los clientes de a pie porque afectaría a los modelos más caros con gran capacidad como grabadora de vídeo.

Los expertos de la UE decidieron el pasado viernes que para ser una cámara digital, el equipo no puede grabar más de 30 minutos en una sola secuencia de vídeo en una calidad de 800 x 600 pixeles o más a 23 encuadres por segundo o más.

Las videocámaras que no alcancen esas especificaciones podrían entrar libres de impuestos en la UE en el futuro, dijo la fuente europea.

La Comisión Europea adoptará formalmente la decisión de los expertos comerciales de la UE probablemente en dos o tres meses.