domingo, 1 de febrero de 2009

Temperatura máxima


La energía interna es la energía que una sustancia contiene en su interior debido al hecho de que sus átomos y moléculas están en movimiento. Y la temperatura es un concepto inventado por el hombre para asignar un número a esa energía, de manera que podamos comparar o establecer aumentos o disminuciones.

Entonces una mayor temperatura se corresponderá a una mayor velocidad de vibración, de desplazamiento y de choque de los átomos y moléculas que forman la sustancia. Y si existe límite a la temperatura que se puede alcanzar vendrá determinado por un máximo de velocidad.

¿Existe ese límite de velocidad para el desplazamiento de las partículas atómicas? Veamos antes qué sucede al calentar un sólido añadiéndole energía calorífica.

En primer lugar se operará un cambio de estado y el sólido se fundirá en un líquido, situación en la que las moléculas gozarán de más libertad de movimiento y podrán seguir aumentando su velocidad. Después se operará un nuevo cambio de estado físico y el líquido se evaporará convirtiéndose en vapor o gas, en una condición en la que sus átomos y moléculas se moverán rápida y libremente en todas direcciones.

Si la sustancia está compuesta de moléculas, tarde o temprano éstas se desharán en fragmentos más pequeños o en átomos como resultado de las violentas colisiones y la elevada velocidad. Incluso los átomos se romperán a una temperatura lo suficientemente alta, con los electrones arrancados de sus órbitas y los núcleos atómicos disgregados, dando como resultado un hirviente y fluido infierno de electrones libres y fragmentos atómicos cargados, que conocemos con el nombre de plasma y que muchos califican de cuarto estado de la materia.

¿Podemos seguir calentándolo? Sí, pero hasta un límite. Hasta que esas partículas alcancen la máxima velocidad posible en el Universo: la velocidad de la luz en el vacío. Una velocidad fijada en 1.080 millones de Km/h (300.000 Km por segundo).

La Teoría de la Relatividad de Einstein nos explica que cualquier objeto, un electron por ejemplo, puede aproximarse a la velocidad de la luz pero no alcanzarla. También que conforme una partícula se mueve más rápidamente se vuelve más pesada. Así que ha de existir un límite antes de que las partículas de un plasma alcancen la velocidad de la luz y un peso infinito. Consideraciones teóricas sitúan esa temperatura en 14×10^31 grados.

No se puntualiza si Fahrenheit o Celsius, pero a esos niveles… ¡qué más da!

sábado, 17 de enero de 2009

TESOROS BIOLÓGICOS DEL MEKONG


Los científicos han descubierto en el gran río de asia más de un millar de especies en sólo diez años. Dicen que hay muchas más.



A orillas del Gran Mekong, el río más largo del sureste asiático, encontramos una de las regiones más ricas en biodiversidad del planeta, con unas 20.000 especies de plantas, 1.300 de peces, 1.200 de pájaros, 800 de reptiles y anfibios y más de 400 de mamíferos. La enorme variedad geográfica y climática de sus 4.350 km, a través de China, Myanmar, Vietnam, Tailandia, Laos y Camboya, hace del río un auténtico jardín del edén. La prueba más reciente es un informe de WWF/Adena que muestra 1.068 nuevas especies encontradas entre 1997 y 2007, a una media de dos hallazgos por semana. Entre ellas, figuran 519 plantas, 279 peces, 88 ranas, otras tantas arañas, 46 lagartos, 22 serpientes, 15 mamíferos, 4 aves y 4 tortugas, 2 salamandras y un sapo, junto con miles de invertebrados aún por catalogar. El estudio de la ONG recomienda que se proteja urgentemente esta biodiversidad con un acuerdo conjunto entre todos los gobiernos de la región antes de que desaparezcan algunas criaturas que, seguramente, permanecen aún ocultas a ojos de la ciencia.

lunes, 12 de enero de 2009

¿Cómo consiguen las jirafas que les llegue la sangre al cerebro?


Son más de tres metros de cuello y hay que vencer la fuerza de la gravedad. ¿Cómo hacen para que la sangre suba tan arriba? ¿válvulas? ¿músculos? ¿un ascensor?

La jirafa (Giraffa camelopardalis) es un mamífero artiodáctilo propio de África. Es la más alta de todas las especies vivientes de animales terrestres. Los machos pueden medir de 4,8 a 5,5 m de altura y pesar hasta 900 kg.

El rasgo más distintivo de las jirafas es su largo cuello, que les permite alcanzar las hojas más altas y tiernas de los árboles. Paralelamente a ésta, la jirafa ha desarrollado otras modificaciones anatómicas, entre las que destacan las habidas en el sistema circulatorio.

Su corazón es enorme, de unos 12 kg, unos 60 cm. de longitud y con unas paredes de hasta 7,5 cm de grosor. Este músculo tan potente bombea la sangre con gran fuerza, generando una presión sanguínea que duplica la de cualquier otro mamífero de gran tamaño. Así la sangre alcanza el cerebro y, ya en el camino de vuelta, un músculo en la vena yugular agrega presión al vaso sanguíneo para acelerar el regreso al corazón.

Esa presión tan alta va bien para la cabeza, pero ¿qué pasa con el resto del cuerpo?

En efecto, la presión es excesiva para otras partes del organismo que se encuentran a menor distancia. En otro animal, esa elevada presión sanguínea forzaría a la sangre a ser expulsada a través de las paredes capilares, pero el grosor de los vasos sanguíneos, su tejido conectivo y la gruesa piel de la jirafa, muy ajustada en sus extremidades inferiores, mantienen la presión extravascular previniendo el estancamiento de sangre y el edema.

¿Y cuando la jirafa baja la cabeza para beber o para pastar? ¿no se le acumula la sangre en la cabeza?

Por lógica debería ser así, al añadir la gravedad a la presión sanguínea, pero esto no sucede gracias a válvulas especiales contenidas en los vasos del cuello de la jirafa. Estas válvulas trabajan para que la sangre llegue al cerebro con la presión habitual, cuando la cabeza se encuentra más abajo que el centro de gravedad del animal. Es más, si la jirafa se viera obligada a recuperar su posición habitual con prontitud (por la presencia de un depredador, por ejemplo), el repentino cambio de altura de su cabeza no le ocasionaría un mareo o un desmayo, puesto que las válvulas habrían mantenido la presión constante en todo momento.

Así, una jirafa puede elevar su cabeza desde el nivel del suelo hasta unos cinco metros de altura, en un par de segundos, sin sufrir el más mínimo malestar.

lunes, 5 de enero de 2009

¿Por qué no hay cáncer de corazón?


Cualquier célula del cuerpo tiene la capacidad latente de volverse maligna, así que el cáncer puede afectar al corazón. Pero se da con tan poca frecuencia que de estos casos se obtienen unos valores muy poco significativos estadísticamente hablando.

¿Y eso por qué? ¿Goza este órgano de algún tipo de inmunidad?

El cáncer aparece a partir de mutaciones en el ADN de una célula y, en general, son diversas las mutaciones que la célula ha de experimentar antes de convertirse en una cáncer invasivo y mortal. La mayoría de estas mutaciones ocurren durante el proceso de división celular y la replicación de ADN que ésta conlleva, y se transmiten a las células hijas.

Pero las células cardíacas se limitan a bombear sin replicarse para crear nuevas células, a menos que haya ocurrido alguna lesión. Comoquiera que existe tan poca división celular en el corazón, la probabilidad de que se produzcan mutaciones y que éstas pasen a las células hijas es muy baja.

Otros tipos de cáncer, como el de colon o el de piel, son más habituales porque la renovación celular es constante. Además estas céúlas están expuestas a agentes externos que inducen mutaciones, como los rayos ultravioletas en el caso del cáncer de piel o los carcinógenos alimenticios en el caso del cáncer de colon. El corazón tampoco está expuesto a muchos carcinógenos.