Un experimento ideado en el siglo XIX se ha convertido en una técnica realista para llegar a temperaturas ultrabajas, allanando el camino a nuevos descubrimientos científicos, así como para útiles aplicaciones.

Conforme lees estas palabras, las moléculas del aire se comprimen alrededor de 3.218 km/h., más rápido que una bala, y te bombardean por todos lados.  Entre tanto, los átomos y moléculas que componen tu cuerpo se desploman sin cesar, vibran o chocan entre sí. Nada en la naturaleza está perfectamente inmóvil, y cuanto más rápido van las cosas más energía llevan, la energía colectiva de los átomos y moléculas es lo que nosotros llamamos, y sentimos, como calor.

Incluso a una temperatura que corresponde al cero absoluto, la una quietud total es físicamente imposible, los científicos están cada vez más cerca de ese último límite. En ámbitos tan extremos, comienzan a manifestarse extraños efectos cuánticos y se producen nuevos e inusuales estados de la materia.

Concretamente, las nubes de átomos de gas enfriado, a diferencia de la materia en estado líquido o sólido, a una pequeña fracción de grado sobre el cero absoluto, ha permitido a los investigadores observar las partículas de materia comportándose como ondas, también permite crear los instrumentos de medición más precisos de la historia y construir los relojes atómicos más exactos.

• Referencia: ScientificAmerican.com, 28 de febrero 2011 por Mark G. Raizen
• Imagen: de Adam Voorhes.

---

¿Cómo el demonio de Maxwell enfría un gas a temperaturas microkelvin?


En el artículo de más arriba, "Demonios, entropía y la búsqueda del cero absoluto", el físico Mark G. Raizen describe lo que ocurre al enfriar un gas enrarecido apenas por debajo de temperaturas de millonésimas de grado sobre el cero absoluto. El punto de partida es coger un gas que ya ha sido enfriado previamente a una centésima de grados Kelvin (usando un dispositivo llamado cañón Gauss atómico, también descrito en el texto original), y se coloca en una trampa magnética. A partir de entonces, comienza la congelación en serio, usando la nueva técnica de refrigeración de un solo fotón.

El enfriamiento de un solo fotón aprovecha la entrada de una sola vía, inspirada en un experimento ideado en el siglo XIX por James Clerk Maxwell. El gran físico escocés teorizó la existencia de un "demonio" que parecía capaz de concentrar los átomos de un gas a un volumen menor sin aumentar su temperatura, reduciendo así su entropía.

Esta proeza parecía violar la segunda ley de la termodinámica, según la cual, la entropía nunca decrece [Este proceso se describe en el texto original].

La idea de Raizen es que la puerta de una vía puede ayudar a enfriar un gas en dos pasos: Primero dejamos que en la puerta se concentren los átomos a un volumen menor (pero sin aumentar su temperatura), después le permitimos expandirse a su volumen inicial (lo que baja su temperatura).

• Referencia: ScientificAmerican.com, por Davide Castelvecchi

El caprichoso tema de los Beatles "Strawberry Fields Forever" fue posible gracias a unas técnicas de producción, entonces revolucionarias para la época. Los seguidores de los Beatles, posiblemente no se dieron cuenta de dos diferencias, en el tono y la velocidad, hasta que el profesor de matemáticas Jason Brown, el Sherlock Holmes del Rock, de la Universidad de Dalhousie, se puso a investigar.

John Lennon escribió Strawberry Fields Forever en 1966, mientras pasaba unas semanas de vacaciones en Almería, España. Al regresar al estudio, la canción se grabó en una serie de tomas. Normalmente esto no sería gran cosa, excepto que esta vez, las dos tomas que gustaron a Lennon estaban en dos claves diferentes y en dos tempos distintos.

George Martin, entonces productor de los Beatles, se enfrentaba a un dilema, limitados como estaban debido a la ausencia de una sofisticada tecnología de grabación del momento. En los estudios de hoy, es mucho más fácil ajustar el tono y el tempo de manera independiente, pero en aquel tiempo Martin sólo fue capaz de seleccionar la velocidad de grabación.

Strawberry Field era el nombre de un orfanato de Liverpool, que se hallaba cerca del hogar infantil de John Lennon. Al parecer, siempre le gustó ese nombre.

Al aumentar la velocidad de una toma, aceleraría tanto el tono como el tempo, y si reducía la velocidad disminuiría tanto el tono y el tempo de la otra toma. Al final, George Martin decidió combinar la aceleración de la toma uno y ralentizar la toma dos (para los fans más acérrimos, se trata de las tomas 7 y 26, respectivamente) empalmándolas a la vez para compensar las diferencias.

El Dr. Brown es un gran fan de The Beatles, además de guitarrista ávido y profesor del departamento de matemáticas de Dalhousie. Usó algunos cálculos matemáticos para llevar a cabo su trabajo detectivesco. Él ya atrajo la atención internacional en 2008, cuando resolvió el misterio tras el acorde de apertura de A Hard Day's Night. Ahora, junto con Robert Dawson, profesor de matemáticas en la Universidad de Saint Mary, ha descubierto los secretos de Strawberry Fields Forever, en un artículo publicado por la Sociedad Canadiense de Matemáticas.

Lo más probable, es que un oyente medio no sea capaz de detectar la edición de Strawberry Fields Forever, a menos que posea un finísimo sentido del ritmo. "La mayoría de la gente sólo tiene una idea aproximada de lo que es la edición; sin embargo, implica el manejo inteligente de complejos problemas. El resultado final puede que no haya sido perfecto, pero sin duda fue lo suficientemente bueno," explica el Dr. Brown.

Dada la naturaleza rítmica y matemática de la música, el Dr. Brown ha sido capaz de derivar una ecuación matemática que representa el problema musical al que se enfrentó George Martin. Y dicha fórmula confirma que la edición no tuvo un ajuste perfecto, pero funcionó.

Usando la ecuación, la única manera de hacer que la canción se ajustara por completo, rítmicamente exacta, sería disminuir su velocidad a un tempo alrededor 43 pasos por minuto. Esto hubiese llevado la grabación original de cuatro minutos de duración a unos terribles ocho minutos.

• Referencia: ScienceDaily.com, 27 de febrero 2011
• Fuente e imagen: Universidad de Dalhousi, Jason Brown.
• Diario de referencia: 1. Jason I. Brown and Robert Dawson. Let me take it down: The mathematics behind the most famous edit in rock 'n' roll. Canadian Mathematical Society Notes, Volume 43, No. 1 February 2011 [link]
• Otras referencias: Jhon Lennon en Almería, en la UPV y en Tertulia Andaluza.com .

Miembros: Daniel Håkansson, Pontus Mantefors, Annlouice Loegdlund, Andy Johansson, Johannes Bergion, Petter Karlsson, Daniel Hedin, Martin Isaksson

Catálogo de música libre Actuación en 2010 Album The Butcher's Ballroom

La historia de Diablo Swing Orchestra se remonta a 1501, en Suecia, donde se contaba la leyenda de una orquesta que tocaba como ninguna otra. Con una música tan seductora y divina que el público de todo el país se quedaba abrumado, y robaba los corazones de todas las clases sociales. Sus actuaciones ganaron rápidamente una reputación salvaje y vigorosa, a la vez que crecía una gran multitud de devotos seguidores a su alrededor. Hacia la segunda mitad del siglo XVI, las críticas en contra la dictatorial corona real gobernante se estaba intensificando. La iglesia, entre regalos y propiedades, habia conseguido hacerse muy rica, un dinero que sólo sirvía para reforzar su poder, así que poco a poco el descontento fue creciendo entre la población. Para mucha gente, la orquesta fue presentando una nueva visión sobre las cosas y una manera de hacer frente a la vida cotidiana. La iglesia, tras comprobar que su influencia sobre el pueblo iba disminuyendo, empezó a presentar a la orquesta como traidora, diciendo que sus intenciones no eran las correctas. El uso extensivo en la música de la orquesta del intervalo prohibido, la quinta disminuida, así como su indocil estilo de vida no se ajustaba a la moderación. Durante los servicios religiosos, sacerdotes calumniaban su música diciendo que era un insulto a Cristo. Sin embargo, como esta forma de reducir la popularidad de las orquestas no terminaba de surtir efecto, la iglesia comenzó a utilizar medidas más desesperadas para recuperar su antiguo poder. Utilizaron el calificativo de la orquesta 'Diablo' y acusaron a todos los miembros de ser adoradores y engendros de Satán. Esta consigna se fue popularizando hasta convertirse finalmente en el nombre popular de la orquesta. Cuando vio la iglesia que, incluso tras estos esfuerzos los resultados se mostraban futiles, como último recurso acusó a la miembros de la orquesta de asesinato y comenzó una persecución implacable.

Los siguientes dos años, la orquesta se mantuvo fuera de la ley y estuvieron obligados a realizar sus actuaciones en graneros y cobertizos, donde sólo podían asistir un número estrictamente limitado de personas. Afortunadamente, gente generosa les proporcionaba alimentos y algún lugar para dormir.

Pero, la iglesia estaba dispuesta a capturarlos, y ofrecía una cuantiosa recompensa a la persona que pudiera proporcionar información que condujera a su captura. La suma era tan grande que los miembros de la orquesta, desalentados y cansados de vivir como fugitivos, se dieron cuenta de que todo había llegado a su fin. Ellos sabían que más pronto que tarde alguien revelaría su paradero y decidieron sucumbir con estilo.

Pero antes de hacerlo, todos firmaron un pacto, en éste encomendaban a sus descendientes la tarea de reunir a la orquesta al cabo de 500 años para que continuaran la labor de difusión de una música que invite a la reflexión. Sellaron los seis sobres y se los entregaron a los fideicomisarios de la orquesta, encargados de transmitir la encomienda a los miembros de la familia.

Anunciaron su último concierto público como gran final. Miles de personas acudieron, y aunque casi nadie realmente podía oír la música, el masivo corear de la multitud permitió que fuese el más aclamado de la historia. Gracias a la enorme cantidad de gente la orquesta pudo interpretar hasta la última canción, cuando los guardias armados lograron tomar por asalto el escenario y arrestar a los músicos. Fueron enviados a prisión y más tarde condenados a muerte en la horca.

Estocolmo de 2003, por accidente, sólo dos de los descendientes de aquella orquesta original se reúnen en una tienda de música y, conforme están hablando sobre música, surge en la conversación que ambos han recibido una extraña carta que habla de una antigua relación familiar, y que contiene instrucciones sobre la manera de reunir a la The Devils Orchestra. Ambos están muy excitados, y rebuscando en la genealogía se las arreglaron para encontrar a todos los sucesores restantes en los tres meses siguientes.

Lamentablemente, todas las partituras originales fueron confiscadas y quemadas por la iglesia en 1503. Así que se quedaron sin instrucciones que interpretar sobre la música sapiencial de nueva orquesta. Después de algunas meticulosas discusiones, acordaron que la música debería ser como una versión moderna de la antigua orquesta. Eligieron a Annlouice para estar al frente de la banda, su angelical y poderosa voz operística era perfecta para brindar un sentimiento grandilocuente a la música. Las influencias de la danza en Pontus y sus conocimientos de programación fueron muy útiles para conseguir un régimen de sonido un poco más futurista. Él comparte los toques de guitarra con Daniel, que también es el principal compositor de la banda. Andy trajo el ritmo a la mezcla, añadiendo potencia y alma al sonido del bajo orientado al funk, mientras que la enérgica batería de Andreas se aseguró que las canciones tengan empuje y sean palpitantes. Juntos con Anders, que sienta las bases sólidas del swinging de la banda. Los conocimientos teóricos Johannes y una abrumadora técnica, combinada con un estilo emotivo de tocar el violonchelo le hizo esencial para el sonido de la banda.

Juntos responden al nombre de Diablo Swing Orchestra, y están determinados a honrar el legado de sus antepasados.

• - Artículo original en Jamendo . 
• Imagen: Diablo Swing Orchestra en Global East Rock Festival 2010, Wikipedia

Cuando los seres humanos convirtieron a los lobos en perros, crearon un compañero social cuyas claves están en seguir todos nuestros movimientos y miradas. La atención fue uno de los grandes efectos de la domesticación, y una clara diferencia entre las dos especies. Sin embargo, los lobos criados con los seres humanos también prestaban mucha atención a nuestras acciones, e incluso seguían nuestra mirada. Incluso realizaban la prueba de lo que miraban los perros y lo que no.


Estos resultados parecen querer poner fin a la teoría de la domesticación del perro, afirma Frans de Waal, un primatólogo de la Universidad de Emory en Atlanta, especializado en la cognición social. Y, además, deberían ayudar a los investigadores a entender mejor la evolución de la capacidad de mirar, dicen los autores del nuevo estudio.

En estudios anteriores han resuelto que, los lobos no están interesados en las señales sociales humanas, por ejemplo, seguir un dedo, aunque ese dedo les lleve a un alimento. Sin embargo, los perros parecen comprender inmediatamente la conexión. "Para un perro, comprender lo que se apunta es una cosa natural por hacer", dice Friederike Range, etólogo cognitivo de la Universidad de Viena y autor principal del nuevo estudio; "pero, ¿cuán importante es ese apunte para un lobo en estado natural?"

Ya que no es posible poner a prueba las capacidades de los lobos salvajes "para seguir la mirada de una persona, Range y la también co-autora, Zsófia Virányi, etóloga cognitiva en el Centro de ciencias del lobo en Ernstbrunn, Austria, donde crian a nueve crías de lobo, nacidas en cautividad. Las crías fueron separadas de sus madres a los 10 días de nacer y fueron alimentadas con biberón durante los primeros 5 meses de vida. En los meses siguientes, los lobos continuaron su diario contacto social con los humanos y cinco perros adultos de distintas razas, con los que desarrollaron una estrecha relación. Igual que elevaban el entrenamiento de los cachorros de perros, los científicos entrenaban a los cachorros de lobo en obediencia intensiva, enseñándoles a sentarse, acostarse, darse vuelta y mirar a los ojos de una persona.

Cuando los cachorros tuvieron 14 semanas, Range y Virányi probaron su capacidad de seguir la mirada de una persona que volvía la cabeza y miraba a la distancia. Sólo seis de los cachorros se volvieron a mirar en la misma dirección, tan sólo segundos después de que la persona lo hiciera. Y a las 23 semanas de edad, todas los cachorros pasaron la prueba, según informa el equipo en PLoS ONE.

Esta capacidad de seguimiento de la mirada se pensaba que era dominio exclusivo de los seres humanos. Los científicos creían que evolucionó al entender lo que otras personas tenían en mente y en sus pensamientos. Pero en los últimos años, esa barrera ha sido superada por simios, monos, cabras, cuervos y hasta una tortuga. Ahora sabemos que es algo común entre los animales, comenta Range, los científicos necesitan revisar sus teorías acerca de su evolución.

Solamente los perros domesticados fallaron la prueba de seguir la mirada de una persona al buscar en la distancia. "Aquí hay una clara diferencia entre perros y lobos", apuntó Marc Bekoff, etólogo cognitivo en la Universidad de Colorado, Boulder. Y los científicos aún no saben por qué los perros no pasaron esta prueba, pero puede ser porque "se entrenaron para mirar a los ojos y la cara y no para seguir la mirada", excusaba Range.

En un segundo experimento, los investigadores probaron a los cachorros de lobo para determinar si seguirían también la mirada de una persona situada al otro lado de un muro bajo. El lobo sólo podría ver lo que aquella persona estaba mirando si caminaba alrededor de la barrera. El dúo también se utilizó con los cachorros de perro y sus demostradores, dando a los perros las órdenes verbales para centrarse al otro lado de la pared. Sólo cuatro de los nueve cachorros pasaron la prueba a los 4 meses de edad. Sin embargo, cuando tuvieron 6 meses, todos los lobos siguieron fiablemente la mirada de la persona y las señales de las miradas de los perros.

De las especies que han pasado la prueba, siguiendo la mirada en la distancia, sólo los monos, grajos, cuervos, y ahora los lobos, han superado este examen. "Realmente nos sorprendió que los lobos siguieran la mirada, alrededor de una barrera, porque siempre se pensaba que los lobos no prestaban atención a los humanos, y que no nos ven como interlocutores sociales", decía Range.

Los dos tipos de capacidad de seguimiento de la mirada parecen requerir diferentes habilidades mentales, añade. Puede ser que el talento de seguir la mirada del otro mientras este mira a lo lejos es innata, casi una "reacción reflexiva". Sin embargo, la capacidad de comprender lo que su amigo social está mirando detrás de una barrera, sólo puede desarrollarse en especies que, o bien son muy cooperativas o altamente competitivas, se necesitan más pruebas de esto, concluye.

"Es un gran estudio y el primero, creo, que realmente es biológicamente relevante para los lobos", lo que significa que prueba sus inclinaciones naturales, señala Bekoff. "Es muy importante realizar estudios como estos sobre la socialización de los lobos", agrega Adam Miklosi, un etólogo cognitivo de la Universidad Eötvös Loránd de Budapest. "Podemos situar nuestro conocimiento acerca de los perros en una más amplia perspectiva evolutiva" y, finalmente, llegar a una mejor comprensión de cómo la domesticación volvió al lobo en perro. Eso ya es un cambio, dicen los investigadores, que los lobos comiencen a pensar en los humanos como compañeros sociales.

• Referencia: ScienceMag.org, 23 de febrero de 2011 por Virginia Morell
• Imágenes de http://www.fondosypantallas.com .

¿Fallas en una prueba o metes la pata en un proyecto en el trabajo? La oportunidad más probable es que dejes que otros también fallen, a ver si eso te levanta el ánimo, sugiere un nuevo estudio.

"Esto es una de las más antiguas expresiones de un estereotipo de gente y de tener prejuicios: Nos hace sentir mejor con nosotros mismos", comenta Jeffrey Sherman, de la Universidad de California, Davis, que no participó en el estudio. "Cuando nos sentimos mal con nosotros mismos, podemos denigrar a otras personas, y eso nos hace sentir mejor con nosotros mismos."

Los psicólogos han considerado dos posibilidades acerca de por qué las personas que se sientan mal consigo mismos pueden mostrar más prejuicios que los que tienen gran confianza, Sherman señalaba al respecto: la baja autoestima aumenta las evaluaciones negativas que haces de los demás, o a tener menos predisposición para eliminar los prejuicios que ya están asentados.

No hay acuerdo entre ambos, sobre "por qué la gente, aun teniendo los mismos datos exactos crean argumentos totalmente distintos", señalaba Sherman, para él y su colega Thomas Allen, de la Univ. California-Davis, determinados a explicar ese "por qué", concluyen que, la baja autoestima aumenta la intensidad de los prejuicios negativos .

Ocultos perjuicios

Los investigadores prepararon un experimento para romper los egos de algunos de los participantes, y luego, comprobar la probabilidad de que mostraran prejuicios raciales.

A los 57 estudiantes les pasaron una prueba dificultosa de 12 preguntas que requerían pensamiento creativo. Nadie respondió a más de dos preguntas correctamente.  Alrededor de la mitad de los participantes se les dio una calificación pésima y se les indicó que a la puntuación media era de 9, para que se sintieran mal consigo mismos. A los otros se les dijo que sus pruebas se clasificarían más tarde.

Después que completaran esa prueba visualizaron la pantalla de un ordenador, mientras se mostraban una serie de palabras positivas y negativas, y aparecían las fotos de rostros de color negro o blanco. En primer lugar, los participantes tenían que pulsar la tecla "E" de su teclado para cualquier cara de color negro o palabras negativas y la tecla "I" para las caras blancas o palabras positivas.

Luego se inviertieron los grupos donde los participantes tenían que pulsar una tecla para las caras de color negro o palabras positivas, y otra para las caras blancas o palabras negativas.

La idea trataba de que si los participantes tenían asociaciones negativas con la gente negra, encontraran la segunda tarea más difícil, y si había asociaciones negativas con los blancos, hallaran la primera prueba más difícil. Esto tendería a ser especialmente cierto cuando lo sujetos se sintieran mal consigo mismos.

Como era de esperar, los que se sintieron peor en la prueba de rendimiento mostraron más evidencias de un prejuicio implícito.

¿Por qué dañamos a otros?

Los investigadores, entonces, aplicaron los resultados a un modelo informático que procesaba cuatro factores que podrían ocurrir hasta llegar al resultado final, como podían ser el grado en que nuestros prejuicios se activaban en el cerebro, y si podemos superar estos sesgos. Descubrieron que las personas que se sentían mal sobre ellos mismos tenían más tendencia a mostrar prejuicios, no porque se hiciera menos probable que reprimieran los sentimientos que ya tenían, sino porque dichos sentimientos se activaron en mayor grado.

La diferencia es sutil pero importante, apuntó Sherman.

"Si el problema era que los sujetos estaban teniendo problemas para inhibir los prejuicios, es posible que intentaran influir en las personas para ejercer un mejor control", señalaba. "La cuestión es que nuestra mente deambula hacia los aspectos más negativos de los otros grupos.

Tal vez, "la forma de evitar esto pueda ser pensar en lo diferente de las otras personas. Cuando te sientes mal contigo mismo y te sorprendas a ti mismo pensando negativamente sobre otros grupos, recuérdate: "acabo de fallar en una prueba o algo así, por eso me siento así."

Esta investigación se detalla en la revista Psychological Science.

• Referencia: LiveScience.com, 25 de febrero 2011 por Jeanna Bryner

¿Qué dieta le ayudará a perder peso, una baja en grasas u otra baja en hidratos de carbono? A lo largo de décadas de investigación y decenas de estudios con este debate, es muy probable que cualquiera se confunda acerca de la mejor manera de reducir su cintura.

"Pienso que lo mejor es reducir los carbohidratos", comenta Heather Straight, una madre de Pleasant Hill, California, tras haber probado diversas dietas. "Al menos, eso creo."

Gary D. Foster, director del Centro de Investigación de Obesidad y de Educación, y profesor de Medicina y Salud Pública en la Universidad de Temple en Filadelfia, y sus colegas, publicaron un estudio, ampliamente distribuido, en agosto, donde 307 personas siguieron una dieta y llegó a la conclusión de que tanto una dieta baja en grasa como baja en carbohidratos pueden ayudar a perder peso, pero que la dieta baja en hidratos de carbono es, tal vez, la mejor, y con valores de colesterol bueno, o HDL.

Pero, ¿significa eso que Foster se ha convertido al enfoque bajo en carbohidratos, popularizado por el cardiólogo Robert Atkins, en la década de 1970?

"Creo que es un mal servicio que la gente se preocupe por las minucias de las dietas," declaraba Foster. "Hay partes de las dietas que sabemos que funcionan. Una de ellas, es el seguimiento de lo que se come. Pésese con frecuencia. Realice los cambios conductuales que le permitan comer más sano."

De hecho, muchos expertos en dietas, entre ellos médicos locales, titubean con el debate entre el bajo contenido en grasas frente a los bajos contenidos en carbohidratos. Se pierde el norte, dicen. El 60 por ciento de los estadounidenses tienen sobrepeso o son obesos, deberían comer menos y reducir la cantidad de azúcares en sus dietas, mediante la reducción de carbohidratos y dulces. Necesitarían comer alimentos reales, no demasiado procesados, sin azúcar añadido. Tendrían que pensar más en lo que están comiendo, en lugar de consumir atolondradamente lo que 'sabe bien'.

"Sinceramente, la cuestión no es tanto de poca grasa o pocos carbohidratos, sino de la calidad de lo que se come", señala Sooji Rugh, médico del centro para bajar peso de Greenlite Medicine en San José, California. "No todos los carbohidratos son iguales ni tampoco todas las grasas."

Por ejemplo, las grasas saturadas que se encuentran en los quesos y las carnes grasas pueden contribuir a enfermedades del corazón, a pesar de las dietas ricas en proteínas son consideradas buenas para la gente. Los carbohidratos también difieren: El azúcar y la harina del pan blanco se consideran menos saludables que la harina de trigo del pan integral. Si usted está tratando de perder grasa corporal con una dieta baja en carbohidratos, se recomienda de 20 a 70 gramos al día, en función de su nivel de actividad. La gente necesita un poco de carbohidratos para obtener energía, y las más saludables frutas y verduras contienen hidratos de carbono.

La promoción de la dieta baja en grasa se inició en los Estados Unidos en la década de 1950, impulsado sobre todo por Nathan Pritikin. A Pritikin se le diagnosticó una enfermedad cardíaca, y entonces comenzó su dieta baja en grasas junto con ejercicios para resolver la situación. Él popularizó los resultados en su libro de 1979, "El programa Pritikin de dieta y ejercicio". Las dietas bajas en grasa se pusieron de moda.

Para perder peso con una dieta baja en grasas, los expertos señalan que la ingesta total de grasa no debe ser mayor del 30 por ciento de las calorías totales. El problema ahora, dice Rugh de Greenlite, es que muchos de los alimentos de las tiendas de comestibles, etiquetados como "bajos en grasa", como los yogures, están cargados de azúcares para mantenerlos atractivos al paladar.

"Si se baja el contenido en grasa de los alimentos procesados, su sabor es horrible, de ahí mayor contenido de azúcar", señala Rugh.

La Organización Mundial de la Salud y la Asociación de Dietética Americana recomiendan que las calorías por azúcar no excedan del 10 por ciento del total de calorías, añade Rugh, "con que te tomes una Coca-Cola ya has superado eso."

El problema con el azúcar, simplemente, son los picos de insulina. Y cuando los niveles de insulina son elevados, la gente acumula grasa.

"En un momento dado, el páncreas (que produce la insulina) comienza a agotarse y entonces se está en camino de la diabetes tipo dos", según Ranveig Elvebakk, médico experta en nutrición de Oakland, con sede en California, y  miembro desde hace mucho de la American Society of Bariatric Physicians.

Ella piensa que, la cuestión de una dieta baja en hidratos de carbono frente a una de bajo contenido en grasa es una proposición sin sentido. "Es como si tengo un coche amarillo, ¿qué tipo de combustible le pongo?

Los picos de insulina debidos a los azúcares e hidratos de carbono, que son procesados por el cuerpo en azúcares, promueven el aumento de peso, observa Elvebakk.

"El noventa por ciento de los problemas de peso que tenemos son causados por el consumo de azúcar y no de la grasa", añade. "Si usted quiere perder, ganar o mantener el mismo peso, para eso necesita comprender la mecánica de la pérdida de peso. Y cuando aumenta el azúcar en la sangre, se incrementa la insulina, y la insulina almacena la grasa."

Quizá la versión más conocida de una dieta baja en carbohidratos es la dieta Atkins, que tuvo un resurgimiento en los primeros años de la década de 2000. Es un error común de percepción, que la gente coma filetes cargados de mantequilla y pueda bajar de peso saludablemente. Hay grasas buenas y grasas malas, las grasas de los frutos secos, el aceite de oliva y del pescado son mejores que la mayoría de las otras grasas.

"Podemos comer una pequeña cantidad de grasa", apunta Elvebakk. "La gente necesita unas tres cucharadas de aceite de oliva al día y algunos ácidos grasos omega tres."

La Asociación Americana del Corazón critica las dietas bajas en hidratos de carbono, aduciendo que la restricción de alimentos en estas dietas a menudo hacen pasar hambre al cuerpo de vitaminas y nutrientes esenciales.

La dra. Diana Wright, del Área de Nutrición de Bay, con sede en Gilroy, California, vive según el dicho de que si se quiere perder peso, se necesita comer menos y hacer más ejercicio, en lugar de preocuparse por las grasas y los hidratos de carbono.

"Es necesario saber cómo se está comiendo ahora. A veces se puede recurrir a un compañero o un libro, a veces es necesario recurrir a un profesional, para algunos consejos acerca de donde se pueden hacer cambios razonables en su dieta", señala ella.

Asimismo, no queremos tampoco que la gente se olvide de hacer ejercicio. Todos estamos diseñados para ser físicamente activos, y horas sentados detrás de un escritorio no promueve una buena salud.

"Ahora comemos más y hacemos menos ejercicio. Es como perder un empleo y empezar a gastar más dinero. Justo al revés", añade.

Wright cita al popular autor y profesor de la Universidad de California-Berkeley, Michael Pollan, diciendo que los estadounidenses necesitan "comer [buenos] alimentos. No mucho. Sobre todo plantas."

"Que la gente que controla su peso no se salte las comidas. Que siempre desayunen. Que hagan ejercicio de una hora al día. Que no tomen vacaciones de sus dietas y se pesen regularmente", señala Wright, agregando que muchas personas pueden beneficiarse de un dieta diabética que limita los dulces, promueve la alimentación frecuente y considera con qué frecuencia se está comiendo carbohidratos.

El cambio en el estilo de vida es la clave para perder peso, dicen los expertos.

"Pérder peso y mantenerlo, no es más que tener la mentalidad para hacerlo", señala Wright.

• Referencia: PhysOrg.com, 25 de febrero 2011 por Laura Casey
• - (c) 2011, Contra Costa Times (Walnut Creek, Calif.). Distribuido por McClatchy-Tribune Information Services.

Investigadores de Corea del Sur y Reino Unido afirman haber producido la primera pantalla de gran superficie, a todo color, basada en puntos cuánticos de color rojo, verde y azul. Esta tecnología podría impulsar el lanzamiento de las pantallas de televisión en color que combinen una gran gama de colores con un increíblemente pequeño tamaño de píxel.

Ambos atributos provienen de las propiedades intrínsecas de los puntos cuánticos, que a pesar de tener sólo unos pocos nanómetros de diámetro, comprenden varios miles de átomos formando pequeños cristales semiconductores compuestos. Cuando los electrones del interior de los puntos cuánticos se recombinan con sus homólogos de carga positiva, conocidos como agujeros, da como resultado la emisión de una banda estrecha de luz.

Realización de una pantalla a color con puntos cuánticos requiere depositarlos sobre un substrato de forma muy controlada. La muestra monocromática se puede hacer por spin-coating (baño giratorio), una solución que contiene los puntos en un sustrato y gira alrededor de éste para obtener una fina película del material. Este enfoque no es adecuado para crear una pantalla a todo color, ya que puede darse la contaminación cruzada entre píxeles rojos, verdes y azules.

Estampaciones modeladas de caucho

En este nuevo trabajo, un equipo dirigido por Tae-Ho Kim del Instituto de Tecnología Avanzada de Samsung, en Corea del Sur, superó esta cuestión separando los puntos verdes, azul y rojo del spin-coating en los sustratos 'donantes', antes de transferirlos de vuelta a la pantalla, con un patrón estampado de caucho.

Para conseguir un diámetro de 4 pulgadas, 320 × 240 píxel, se depositan un par de polímeros transportadores de electrones sobre un pieza de vidrio recubierta de óxido de indio y estaño. Con los puntos rojos, verdes y azules estampados en la estructura, ya revestida de dióxido de titanio, un material con buenas propiedades para transportar agujeros.

Al añadir una matriz de transistores en la delgada película, nos permitió aplicar una voltaje diferente a cada uno de los 46 × 96 píxeles por micra. Y al aumentar este voltaje aumentaba el brillo de los píxeles, porque hay más electrones y agujeros que manejar en los puntos, donde son recombinados para emitir luz.

Las pantallas de alta resolución son posibles al reducir el tamaño de píxel. "Mostramos una serie de estrechas franjas de puntos cuánticos de unos 400 nm. de ancho, lo que indica la viabilidad de esos puntos cuánticos de nano-impresión, con una resolución extremadamente alta", explicaba Byoung Lyong Choi, uno de los investigadores de Samsung. Esto demuestra que la tecnología del equipo coreano es muy capaz de producir una muestra con la más alta resolución práctica, para ver a simple vista, que puede resolver los tamaños de pixel de hasta 50 micras.

Mejorando la eficiencia

Una desventaja de la pantalla coreana es su baja eficiencia, tan sólo unos pocos lúmenes por vatio, aproximadamente la mitad que los de una bombilla incandescente. Pero Choi apunta que una eficiencia mucho más alta debería ser posible a través de la modificación de sus puntos cuánticos. Samsung seguirá desarrollando esta tecnología, que está intentando  patentar, antes de decidir si fabrica pantallas con este enfoque. "La transferencia de impresión se puede escalar en sistemas roll-to-roll para la impresión de gran tamaño en superficies planas o curvas, como las hojas de laminado de plástico", explica Choi.

John Rogers, investigador de la Universidad de Illinois en Urbana Champaign, está muy impresionado por el esfuerzo de Corea: "Es, con diferencia, la demostración más completa de esta tecnología." Sin embargo, Rogers también cree que esta tecnología se enfrentará a una dura oposición en el mercado comercial. "Una tecnología afianzada, como son las pantallas retroiluminadas de cristal líquido, siguen mejorando cada vez más, y más baratas."

El equipo de Corea informa de este trabajo en la última edición de Nature Photonics.

• Referencia: PhysicsWorld.com, 23 de febrero 2011 por Richard Stevenson
• Imagen: Nature/Macmillan Publishers Ltd

Isidora Ranchal, doctora en Biología por la Universidad de Córdoba (UCO). Su vida profesional está enteramente relacionada con la investigación, labor que ha realizado en el Hospital Universitario Reina Sofía y la UCO. En su trabajo sobre el estudio de la función de diversas proteínas sobre las células cancerígenas del hígado, ha descubierto que la denominada p27 reduce el crecimiento tumoral y ejerce una función reparadora en el código genético de las células hepáticas. Este estudio fue publicado, en 2009, por la revista americana Internacional Journal of Cancer. También ha sido reconocido con el premio Gonzalo Miño Fugearolas para jóvenes investigadores que concede la Universidad de Córdoba.

• Referencia e información: AndalucíaInvestiga.com, 22 febrero 2011

Las metáforas influyen en la manera que pensamos. En un artículo publicado en PLoS ONE, Paul Thibodeau y Lera Boroditsky, psicólogos de la Universidad de Stanford en California, muestran que las personas aprueban diferentes respuestas a la delincuencia cuando es presentada como una ‘bestia’ o como un ‘virus’ causando estragos en la sociedad [1]. En el primer caso, lo más probable es que se clame por hacer cumplir la ley a rajatabla, mientras que en el segundo, se esté más abierto a otras soluciones, como la rehabilitación y la comprensión de causas fundamentales.

Quizá el aspecto más sorprendente de este estudio es que los participantes no eran conscientes de cómo el contexto metafórico afectaba a su razonamiento. En lugar de reconocer el efecto de imagen, hallaron la manera de racionalizar sus decisiones sobre la base de información en apariencia objetiva, como las estadísticas. "Lejos de ser mera retórica", afirman Thibodeau y Boroditsky, "las metáforas poseen una profunda influencia sobre la forma en que conceptualizamos y actuamos con respecto a importantes cuestiones sociales."

Demostrar y cuantificar esto resulta valioso e importante, ya que pone de relieve algo que los políticos y sus asesores nunca han dudado. Si hay algo que aún no reconocen es que las metáforas influyen en la opinión, y aún es un misterio cómo lo hacen.

No es difícil entender que visto 'el delito como una bestia de presa’, empuja a la gente a pensar acerca de enjaularlo o eliminarlo, mientras que ver ‘el delito como un virus' fomenta más un afán "científico" de comprensión de las causas. Aunque raras veces nos preguntamos por dichas metáforas a un nivel más profundo.

En ambos casos, la delincuencia se presenta como una fuerza (malévola) de la naturaleza, al margen de la acción humana. Ya sea bestia o sea virus, el delito no es como nosotros, no es humano. Del mismo modo, una "guerra contra las drogas" o una "guerra contra el terror" no es solamente una imagen emotiva, sino que despliega una narrativa militarista que mantiene poca relación con la realidad.

Mentalidad engañosa

En la literatura, una metáfora sirve a fines poéticos, en la política, es un argumento (sutilmente manipulador) por analogía; pero en la ciencia, la metáfora es ampliamente considerada como una herramienta esencial para la comprensión. Entonces, ¿en qué jardín nos deja esto último?

Considerando el ejemplo de la delincuencia que aquí invoca fuerzas naturales para las acciones humanas, la ciencia, en general, invoca las metáforas a la inversa: los procesos naturales se describen como si fueran el resultado de la intención. Esta tendencia antropomorfista se denominó la "falacia patética" en el siglo XIX, por el crítico John Ruskin, aunque ya había sido señalada dos siglos antes por el científico y filósofo Francis Bacon.

La falacia patética y es un hábito influyente profundamente arraigado, especialmente en biología [2 - 6], donde la insinuación de una fuerza inteligente parece irresistible, incluso para aquellos que lo deploran. El más famoso en este sentido es "el gen egoísta", propuesto por el biólogo Richard Dawkins en su libro de 1976 del mismo título. La metáfora de Dawkins es apta y comprensible, casi rozando lo inevitable, dando la idea que él se esforzó por transmitir. Pero tales problemas van más allá del hecho, por supuesto, de que los genes sean egoístas, al menos en la forma en que la gente lo cree (es decir, no hay egoísmo en absoluto).

La propuesta del "gen egoísta" ofrece la idea de un mundo darwiniano desinteresado hasta el punto de ser positivamente desagradable: una imagen que a veces ha provocado la resistencia a las ciencias en general, y la selección natural en particular. Y como Denis Noble, fisiólogo de la Universidad de Oxford, Reino Unido, ha argumentado convincentemente, la idea de que los genes sean egoístas es totalmente innecesaria para entender cómo funcionan, y es en cierto modo engañosa [7].

Pero daría lo mismo hablar de un "gen cooperativo", que igualmente estaría cargado de valores, además de poco informativo. Los genes no son más egoístas o cooperativos del que sean felices o estén de mal humor. Es el mismo concepto de metáfora científica, en general, lo que resulta problemático, [8, 9].

En guardia

El 'libro de la vida', el 'ADN basura', el 'código de barras del ADN': todas estas imágenes distorsionan la imagen, sobre todo porque los propios científicos se olvidan a veces de que son sólo metáforas. Y cuando la ciencia se mueve, cuando descubrimos que el genoma no es como un libro o un proyecto, las metáforas tienden, a su pesar, a aferrarse. Cuando más viva es la imagen, más peligrosamente seductora y resistente se hace al cambio.

Thibodeau y Boroditsky nos dan un nuevo motivo para tener cuidado, al mostrar cómo inconscientes metáforas colorean nuestro razonamiento. Probablemente esto sea tan cierto en la ciencia, sobre todo en una ciencia tan emotiva como la genética, como lo es en el discurso social y político.

La mayoría de los científicos, probablemente estarían de acuerdo con Robert Root-Bernstein, un fisiólogo de la Universidad Estatal de Michigan, en East Lansing, al decir que "las metáforas son esenciales para hacer y enseñar ciencia" [10]. También simpatizarían con Paul Hebert, biólogo de la Universidad de Guelph, en Canadá, que respondió a las críticas de su metáfora del 'código de barras del ADN' [11] preguntando: "¿Para qué queremos ser tan científicamente correctos y hacer que nuestra ciencia sea aburrida?" [3].

No obstante, la necesidad de la metáfora en la ciencia, se encuentra en riesgo de convertirse en dogma. Quizás estamos demasiado ansiosos por encontrar una metáfora clara y no sólo por explicar lo que está pasando de la manera más clara y honesta posible. Lo que queremos reconocer es que algunos de los conceptos científicos conforman "una realidad más allá de la metáfora", como señaló el premio Nobel, David Baltimore, biólogo del California Institute of Technology en Pasadena, al respecto del ADN [3]. Por lo menos, la metáfora sólo debería ser admitida en la ciencia tras una estricta revisión. Debemos prestar atención a la advertencia de los pioneros cibernéticos, Arturo Rosenblueth y Norbert Wiener, que indicaban que "el precio de la metáfora es la eterna vigilancia" [12].

• Referencia: Nature.com, 23 February 2011 por Philip Ball

Referencias del artículo:
1. Thibodeau, P. H. & Boroditsky, L. PLoS ONE 6, e16782 (2011). | Article |
2. Nelkin, D. Nature Rev. Genet. 2, 555-559 (2001).
3. Nerlich, B. Elliott, R. & Larson, B. Communicating Biological Sciences (Ashgate, 2009).
4. Nerlich, B. & Dingwall, R. in Cognitive Models in Language and Thought: Ideology, Metaphors and Meanings (eds Dirven, R., Frank, R. & Pütz, M.) 395-428 (Mouton de Gruyter, 2003).
5. Kay, L. E. Who Wrote the Book of Life? (Stanford University Press, 2000).
6. Keller, E. F. Refiguring Life (Columbia University Press, 1996).
7. Noble, D. The Music of Life (Oxford University Press, 2006).
8. Lakoff, G. & Johnson, M. Metaphors We Live By (University of Chicago Press, 1981).
9. Brown, T. L. Making Truth: Metaphor in Science (University of Illinois Press, 2003).
10. Root-Bernstein, R. Am. Sci. 91, (2003).
11. Hebert, P. D. N., Cywinska, A., Ball, S. L. & deWaard, J. R. Proc. R. Soc. B 270, 313-321 (2003). | Article | ISI | ChemPort |
12. Lewontin, R. C. Science 291, 1263-1264 (2001). | Article | ISI |

Nuestra visión limitada del cosmos oculta la identidad de misteriosas fuerzas que son responsables de la expansión acelerada del Universo. Los físicos de la Universidad de Cambridge, Reino Unido, proponen ahora en dos artículos que la "constante cosmológica", la cual se utiliza para representar la expansión del Universo en las ecuaciones cosmológicas, depende del tiempo y lugar donde se mida. Esto podría explicar los problemas de hace tiempo con la constante y ayudar a los físicos a explicar la expansión del Universo.

La explicación más conveniente para la expansión observada es que, el espacio vacío tiene una "energía" que genera la fuerza necesaria para apartar la materia. Esta energía es con la que se cuenta para una constante cosmológica en las ecuaciones. Pero los físicos siguen luchando para reconciliar la expansión observada con sus explicaciones teóricas.

Una de las dificultades, por ejemplo, es la falta de coincidencia entre la expansión observada y las predicciones de muchas teorías sobre el campo cuántico. Éstas predicen que los pares de partículas cuánticas que, constantemente, aparecen y desaparecen desde el vacío producen una fuerza repulsiva, conocida como repulsión del vacío cuántico, que por lo menos es unas 10,56 veces mayor que la constante cosmológica. Cualquier teoría al tanto de la expansión, no sólo tendrá que prever la constante correctamente, sino también, anular la enorme expansión prevista por dichas teorías.

La segunda dificultad viene cuando la constante cosmológica se expresa en unidades de tiempo, equivalente a 9,7 mil millones de años, sorprendentemente similar a la edad del Universo, que son unos 13.7 mil millones de años. Los físicos han estado durante mucho tiempo desconcertados por este "problema de la coincidencia" de estos dos números supuestamente no relacionados que vienen a ser aproximadamente el mismo.

Los cosmólogos John Barrow y Douglas Shaw, de la Universidad de Cambridge, han creado el modelo 1, que explica tal coincidencia de tiempo y, naturalmente, elimina suficientemente la repulsión del vacío cuántico, de tal manera que la energía del vacío puede explicar la expansión acelerada del Universo.

Creando ondas

Barrow y Shaw, comenzaron por considerar el universo entero como una función de onda de la mecánica cuántica, que mantiene la energía total de la constante del Universo, pero varía otras cantidades, como su masa, edad y forma, así como la misma constante cosmológica.

Esta importante restricción fue causal, ya que todo los factores de estas ecuaciones deben ser coherentes con lo que puede ver un observador desde la Tierra. Por ejemplo, una contribución a la función de onda desde Alpha Centauri, un sistema estelar binario a unos cuatro años luz (1,34 parsecs) de distancia de nuestro Sol, tendría que ser coherente con las propiedades de la estrella, como lo fue hace cuatro años o más, inferida de las observaciones actuales.

Los investigadores también ponderaron las diferentes posibilidades representadas con la función de onda, según la forma en que fueron consistentes con las predicciones de la relatividad general y el modelo estándar 1 y 2 . Igual que las ondas ópticas y acústicas, estas realidades alternativas o diferentes "historias", se interfieren unos de otras, algunos se anulen entre sí y otras se superponen o se refuerzan entre sí. Y en aquellas ‘historias’ supervivientes que no fueron anuladas, los autores descubrieron que la constante cosmológica quedaban fijadas, incluso cuando otras propiedades del Universo fluctuaban. Más tarde, conectaron las mediciones de estas propiedades y hallaron que se emparejaban con las observaciones predichas por la constante cosmológica.

Reescribiendo la historia

Los cálculos de Barrow y Shaw muestran que en cada historia superviviente, la constante es la misma en todas partes del Universo a lo largo de todo el tiempo, tal como ya se había asumido por los físicos. Pero se encontraron que las historias dominantes de función de onda pueden cambiar.

"A medida que pasa el tiempo, siguen llegando fotones de más allá del Universo que vemos", señala Shaw. Esto altera la ponderación de las distintas historias, trayendo nuevas combinaciones a un primer plano, y dando lugar a un cambio de esa constante cosmológica que tan ligada está a la edad del Universo que habitamos.

"Desde luego, encuentro interesante la premisa, pero no estoy de acuerdo con la lógica", dice el astrofísico Niayesh Afshordi del Perimeter Institute de Waterloo, Ontario, Canadá. Él dice que distintos observadores en diferentes momentos y lugares del Universo pueden ver diferentes valores en la constante cosmológica, y esto parece paradójico cuando el resto del universo obedece las leyes clásicas. Shaw argumenta que dado que diferentes observadores tienen diferentes historias, su incapacidad para comunicarse significa que cada uno de ellos percibe un clásico y coherente Universo.

Pese a que los cambios en la constante cosmológica no son observables, Shaw y Barrow utilizan la función de onda, ahora dominante, para predecir la curvatura del espacio a través de la conexión medida de la constante cosmológica. Este número indica que el Universo es una esfera, cuando el parámetro es mayor que uno, un Universo plano cuando es exactamente uno, y curvado con forma de montura si es inferior a uno.

En el siguiente artículo en Physical Review Letters 1, los autores sitúan el valor de 1,0056, como predicción de una muy ligera curvatura esférica (ref. 2). Esto es consistente con las observaciones de la Sonda Anisotrópica de Microondas Wilkinson (WMAP), una misión que puso en marcha la NASA en 2001, para medir las propiedades de la luz más antigua del cosmos y usarlo, además, para deducir las propiedades fundamentales del Universo, que sitúa la curvatura entre 1,0133 y 0,9916.

Sin embargo, el satélite Planck, de la Agencia Espacial Europea, lanzado en 2009, podría probar o refutar la idea de Barrow y Shaw en el plazo de dos años. Planck es el sucesor de WMAP, y será capaz de ofrecer un valor más preciso para la curvatura del Universo.

"No hay holgura posible con nuestro modelo: es correcto o incorrecto", señala Shaw. Si tienen razón, parece que la historia cosmológica merecerá reescribirse. 

• Referencia: Nature.com, 23 de febrero 2011 por Kate McAlpine
• Diarios de Referencia: 1). Barrow, J. D. and Shaw, D. J. Phys. Rev. Lett. (in the press). Preprint at http://arxiv.org:1007.3086v3 (2011). (2). Shaw, D. J. and Barrow, J. D. Phys. Rev. D 83, 043518 (2011).
• Imagen: Galaxy Cluster Abell 1689 Magnifies the Dark Universe. Crédito: Nasa.

La forma en que su médico le toma la presión arterial podría cambiar gracias a una tecnología de vanguardia que destaca por su capacidad de revolucionar por primera vez, desde hace un siglo, la medición de la presión arterial.

La puesta en marcha es similar, todavía hay que tener el brazalete atado alrededor de su brazo, pero hay una segunda correa para la muñeca que mide la onda del pulso. Estos están conectados a un monitor que utiliza un modelo matemático para calcular la presión aórtica central, la presión de las grandes arterias más cercanas del corazón y el cerebro.

"No me hago ilusiones sobre la magnitud del cambio que esta técnica va a suponer", comentó el profesor Bryan Williams, de la Universidad de Leicester. "Ha sido una fabulosa aventura científica hasta llegar a este punto, y va a suponer un cambio en la forma en que se mide la presión arterial desde hace más de un siglo."

Esta tecnología, es una empresa conjunta entre la universidad y la compañía de dispositivos médicos HealthSTATS Internacional, con sede en Singapur . Su estudio informa de la presión sistólica aórtica central (CASP) capaz de medir, de forma no invasiva, con una precisión del 99%, en comparación con la presión medida mediante la inserción de un catéter directamente en la aorta cercan al corazón.

La medición de la presión arterial en la aorta es más importante que la presión correspondiente en el brazo. La CASP es la verdadera presión del corazón, cerebro y otros órganos principales, y es probable que sea un mejor indicador de presión, ya que si es demasiado alta podría ser dañina.

"Lo bueno de todo esto, es que es difícil argumentar contra la proposición de que la presión cercana al corazón y al cerebro sea probablemente la medición más relevante para un posible riesgo de accidente cerebrovascular o de una enfermedad cardíaca, que la presión en el brazo", señaló Williams . "No se trata de que vaya quitarnos el sueño, pero es un gran avance."

Williams agregó que la labor futura de esta tecnología, que HealthSTATS ya ha integrado en una amplia gama de dispositivos para la medición de la presión arterial, será determinar si tales medidas son preferibles para todos, o si guarda un papel más específico para casos seleccionados.

• Referencia: LabNews.co.uk, 22 febrero 2011

Si queremos parar esta matanza, Gadafi tiene que saber que somos muchas las personas que sentimos repulsa por las muerte de tantas personas inocentes. Desde Amnistía Internacional nos ofrecen una petición para hacer lo posible por detener el baño de sangre.


- Firmando aquí la petición.

Defender el derecho de las personas que se están manifestando en los últimos meses, que han recorrido algunos países del Norte de África y Oriente Medio y han llegado a Libia.

Las protestas pidiendo reformas, libertad y derechos humanos que Al igual que en el resto de países, la sociedad libia quiere que los aires de libertad y reforma también se instalen en  su país. Por ello, miles de personas ha salido a la calle en diferentes ciudades para reclamar de forma pacífica sus derechos y su libertad.

La respuesta del coronel Gadafi ha sido totalmente desproporcionada. Todo parece indicar que ha ordenado a  las fuerzas de seguridad que sofoquen las protestas prácticamente a cualquier precio, y ese precio lo está pagando la gente de Libia con sus vidas, creándose así una situación alarmante. En los últimos días, las fuerzas de seguridad no han tenido ningún reparo en utilizar medios letales como ametralladoras y otras armas contra los manifestantes, causando centenares de víctimas mortales. Les habrían disparado incluso desde el aire. Los hospitales están llenos de cadáveres con disparos en la cabeza, el pecho o el cuello, indicios claros de que se está disparando a matar.

Ante estos hechos, la comunidad internacional no puede permanecer impasible, es necesario que se tomen medidas inmediatas para proteger a los manifestantes y a la población en general, empezando por un embargo total de armas a Libia. Las fuerzas de seguridad libias deben dejar de disparar contra los manifestantes y contra la sociedad civil. El coronel Gadafi debe parar de forma inmediata la violencia que está usando para reprimir a los manifestantes.

• Desde Amnistía Internacional, tu firma .

Las personas que quieren comer sano y vivir de manera sostenible tienen una nueva manera de medir su impacto sobre el medio ambiente, han sacado una herramienta web que calcula la "huella de nitrógeno" [nitrogen footprint] de un individuo. El dispositivo ha sido creado por el científico ambiental James N. Galloway, de la Universidad de Virginia, Allison Leach, asistente de investigación en la Universidad de Virginia, y colegas de los Países Bajos y la Universidad de Maryland.

La calculadora es un proyecto de la Iniciativa Internacional del Nitrógeno, una red mundial de científicos que comparten investigación y datos sobre el dilema del nitrógeno. El proyecto fue anunciado 19 de febrero en la reunión anual de la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia en Washington.

¿Cuál es el dilema del nitrógeno? Aunque algunos residentes de la Bahía de Chesapeake y del Golfo de México probablemente están familiarizado con él, resulta desconocido para la mayoría de personas fuera del mundo agrícola. Durante los últimos 30 años, Galloway y otros científicos, han venido tomando nota de la muerte de peces en las zonas costeras, las amenazas para la salud humana como consecuencia de la contaminación del aire y el agua, y de los cambios en la biodiversidad mundial y el clima. Esta herramienta es uno de sus intentos que intentan fomentar una mayor comprensión sobre el papel del nitrógeno en nuestras vidas.

"El nitrógeno, como cualquier agricultor sabe, es esencial para la vida vegetal", afimaba Galloway, decano asociado de ciencias del Colegio de Artes y Ciencias de la Universidad de Virginia y el profesor, Sidman P. Poole, de Ciencias Ambientales. "Pero el uso generalizado de fertilizantes nitrogenados sintéticos para aumentar la producción de los cultivos, se ha traducido en un exceso de nitrógeno procedentes de las granjas, básicamente agregando fertilizantes indeseados, innecesarios para nuestros sistemas naturales, y con resultados desastrosos. La combustión de combustibles fósiles añade aún más nitrógeno a nuestro entorno. Es una larga historia no contada."

Los científicos consideran la contaminación por nitrógeno el principal problema ambiental, lo que incluye un daño significativo en la calidad del aire y del agua en lugares como la bahía de Chesapeake, donde el gobierno federal ha dedicado cientos de millones de dólares para reducir la escorrentía de nitrógeno de las granjas y la industria. De manera similar, la escorrentía de nitrógeno de las granjas del medio oeste, que desemboca finalmente en el Golfo de México, son en gran parte responsables de floraciones de algas hipóxicas que sofocan las aguas costeras, dando lugar en estas zonas a la pérdida de peces y mariscos.

Para crear conciencia, Galloway, un científico pionero en el nitrógeno, organizó un equipo internacional de expertos para desarrollar la calculadora de la huella como una herramienta educativa, tanto él como sus colegas, esperan elevar la conciencia sobre las emisiones de nitrógeno y estimular a la gente a hacer algo. La calculadora mide qué y cuánto comes, y otros factores como la forma de viajar, y así muestra el impacto del ciclo del nitrógeno.

El sitio web también hace recomendaciones sobre cómo disminuir la "huella de nitrógeno". Son similares a otras opciones de vida sostenibles: reducir los viajes en avión, elegir la energía renovable y comer menos carne, especialmente carne de vacuno (ya que el ganado consume grandes cantidades de piensos que requieren mucho fertilizante). Los profesores ya están utilizando esta herramienta en las aulas, para enseñar a los estudiantes cómo un individuo puede ayudar a restaurar el ciclo natural del nitrógeno.

"Resolver el dilema del nitrógeno es el gran desafío de nuestro tiempo", declaró Leach. "Calcula el impacto individual, y da pequeños pasos para reducirlo, todos podemos jugar un papel y enviar un fuerte mensaje a los líderes de nuestras naciones de que queremos tomar en serio este problema".

Esta nueva calculadora de huella es la primera de una serie de herramientas de investigación, conocidas como N-Print, que Galloway y su equipo están desarrollando, para conectar la producción de nitrógeno con las políticas que se usan para su gestión. El equipo está actualmente creando una calculadora similar para los agricultores y otros usuarios del nitrógeno, así como una herramienta para que las autoridades proporcionen límites máximos regionales para las emisiones de nitrógeno, que mostrará la cantidad de nitrógeno que puede liberarse en estas regiones sin llegar a ser un impacto ambiental negativo.

"Hay soluciones disponibles para reducir la polución de nitrógeno," señaló Galloway. "Se trata de conseguir acuerdos entre consumidores, productores y políticos, y así poder resolverlo".

Los fertilizantes químicos usados en los motores de combustión son las principales fuentes de la contaminación de nitrógeno. Los científicos están registrando cambios drásticos en los ecosistemas desde EE.UU. a China, y avisan que la interrupción del ciclo natural del nitrógeno de los ecosistemas se debe a la actividad humana, y encabeza la lista mundial de puntos de inflexión, considerándolo una amenaza superior a la de la biodiversidad mundial. Contribuye a los problemas de la salud humana, la contaminación del agua, el agotamiento de la capa de ozono, la polución, el cambio climático y las zonas costeras muertas. El óxido nitroso, creado sobre todo a partir de los cereales y en la producción de carne, es también un gas de efecto invernadero, 300 veces más potente que el dióxido de carbono.

Este proyecto está apoyado por el Instituto Agouron, Agencia de Protección Ambiental de EE.UU., la Universidad de Virginia, y el Centro de Investigación de Energía de los Países Bajos.

• Referencia: RedOrbit.com, 22 de febrero de 2011
• Fuente: UVA Today .
• - Calculadora de la Huella de Nitrógeno (en inglés).
• Imagen: Dan Addison

Por primera vez, científicos de Empa y ETH Zurich, en colaboración con un equipo holandés, han conseguido medir la estructura atómica de nanopartículas individuales. La técnica, recientemente publicada en la revista Nature, ayudará a entender mejor las propiedades de las nanopartículas.

En términos químicos, las nanopartículas tienen propiedades diferentes de sus «hermanos y hermanas»: tienen una gran superficie en proporción a su pequeña masa, y al mismo tiempo, un pequeño número de átomos. Esto puede producir efectos cuánticos que conducen a unas propiedades alteradas del material. La cerámica hecha de nanomateriales, por ejemplo, puede rápidamente llegar a curvarse, o dorar una pepita de oro y la nanoplata ser de color rojizo.

Las propiedades químicas y físicas de las nanopartículas se determinan por su morfología exacta en tres dimensiones, la estructura atómica y sobre todo, por la composición de su superficie. En el estudio iniciado por Marta Rossell, científica de ETH de Zurich y la investigadora de Empa, Rolf Erni, la estructura 3D de las nanopartículas individuales está bien determinada a nivel atómico. La nueva técnica permite mejorar nuestra comprensión de las características de las nanopartículas, incluyendo su reactividad y toxicidad.

En su estudio microscópico de electrones, publicado recientemente en la revista Nature, Rossell y Erni prepararon nanopartículas de plata en una matriz de aluminio. La matriz facilita la inclinación de las nanopartículas bajo el haz de electrones en diferentes orientaciones cristalográficas protegiendo a su vez a las partículas de daños producidos por el haz de electrones. En prerrequisito básico para el estudio fue conseguir un microscopio electrónico especial que alcanzara una resolución máxima de al menos de 50 picómetros. Por hacer una comparación, el diámetro de un átomo es aproximadamente de 1 angstrom, es decir, 100 picómetros.

Para proteger a la otra muestra, el microscopio electrónico se configuró de tal manera que hiciera las imágenes con resolución atómica a un más bajo voltaje de aceleración, es decir, 80 kilovoltios. Normalmente, este tipo de microscopio, de los que hay sólo unos pocos en el mundo, trabajan de 200 a 300 kilovoltios. Los dos científicos usaron el microscopio del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, en California, para sus experimentos. Y los datos experimentales se complementan con medidas adicionales del microscopio electrónico del Empa.

Basándose en estas imágenes microscópicas, Sandra Van Aert, de la Universidad de Amberes, ha creado modelos que perfilaban las imágenes, permitiendo cuantificarlas: las imágenes ya refinadas, hicieron posible contar los átomos de plata individual a lo largo de las distintas direcciones cristalográficas.

Para reconstruir en tres dimensiones de la disposición atómica de la nanopartícula, Rossell y Erni recurrieron al especialista en tomografías Joost Batenburg, en Amsterdam, que utiliza la información para reconstruir tomográficamente dicha estructura atómica sobre la base de un algoritmo matemático especial. Sólo dos imágenes fueron suficientes para reconstruir la nanopartícula, que consta de 784 átomos. "Hasta ahora, sólo podían ser ilustrados unos vagos contornos de las nanopartículas con muchas imágenes desde diferentes perspectivas", apuntaba Marta Rossell. Las estructuras atómicas sólo podían ser simuladas en el ordenador sin una base experimental.

"Las aplicaciones para este método, tal como la caracterización de nanopartículas de drogas, están ahora sobre la mesa", añadía Rolf Erni. Por ejemplo, el método podrá un día utilizarse para determinar qué configuraciones atómicas se activan en la superficie de las nanopartículas, ya tengan un efecto tóxico o catalítico. Rossell subraya que, en principio, el estudio se puede aplicar a cualquier tipo de nanopartícula.  El requisito previo, sin duda, son los datos experimentales como los que se han obtenido en este estudio.

• Referencia: PhysOrg.com, 22 de febrero 2011 por Simone Ulmer
• Fuente: ETH Zurich .
• Diario de referencia: Van Aert S, Batenburg KJ, Rossell MD, Erni R & Van Tendeloo G: Three-dimensional atomic imaging of crystalline nanoparticles, Nature (2011), doi: 10.1038/nature09741 .
• Imagen: Por primera vez los científicos ha logrado determinar la disposición espacial exacta de cada átomo en una nanopartícula. Las esferas amarillas son los átomos representados gráficamente que forma la nanopartícula de plata, que alcanza dos nanómetros de diámetro.

Una nueva investigación proporciona la primera estimación exacta de cuánto más rápido está girando el núcleo del planeta en comparación con el resto del planeta.

En investigaciones anteriores ya se demostró que el núcleo de la Tierra gira más rápido que el resto del planeta. Sin embargo, los científicos de la Universidad de Cambridge han descubierto que esas primeras estimaciones de un grado cada año eran inexactas, y que el núcleo, realmente se mueve mucho más lento de lo que se creía, aproximadamente 1 grado cada millón de años. Estas conclusiones se han publicado en la revista Nature Geoscience.

El núcleo interno crece muy lentamente con el tiempo, cuando el material del núcleo externo líquido se va solidificando en su superficie. Durante este proceso, la diferencia  en velocidad de los hemisferios este y oeste, se queda congelada en la estructura del núcleo interno.

"Las tasas de rotación más rápida son incompatibles con los hemisferios observados en el núcleo interno, dado que no daría tiempo suficiente para que tales diferencias se congelaran en la estructura", señaló Lauren Waszek, primer autor del artículo y estudiante de doctorado de la Universidad de Cambridge, en el Departamento de Ciencias de la Tierra. "Esto ha sido siempre un problema importante, ya que ambas propiedades no pueden coexistir. No obstante, nosotros derivamos las tasas de rotación de la evolución de la estructura hemisférica, y de esta manera, nuestro estudio se conforma el primero en que los hemisferios y la rotación son intrínsecamente compatibles."

Para esta investigación, los científicos utilizaron las ondas sísmicas que pasan atraviesan el núcleo interno, a 5.200 kilómetros bajo la superficie de la Tierra, y compararon su tiempo de viaje con las ondas que se reflejan desde la superficie del núcleo interno. La diferencia entre los tiempos de viaje de estas ondas proporcionaron, junto con la velocidad estructural de la onda más alta, 90 km. de núcleo interno.

A continuación, tuvieron que conciliar esta información con las diferencias de velocidad de los hemisferios este y oeste del núcleo interno. En primer lugar, observaron estas diferencias, luego restringieron a los dos límites que separan ambos hemisferios, y descubrieron que ambos cambiaban regularmente hacia el este con profundidad. Debido a que el núcleo interno crece con el tiempo, la estructura más profunda se hace más antigua, y el cambio de los límites entre los dos hemisferios, con el tiempo, da como resultado a la rotación del núcleo interno. La tasa de rotación, por consiguiente, se calcula desde el cambio de los límites y el crecimiento de la tasa del núcleo interno.

Aunque el núcleo interno está a 5.200 kilómetros bajo nuestros pies, su efecto presencial se hace especialmente importante en la superficie de la Tierra. En particular, conforme el núcleo interno crece, el calor liberado durante la solidificación dirige la convección en el líquido del núcleo externo. Esta convección genera el campo geomagnético de la Tierra. Sin nuestro campo magnético, la superficie no estaría protegida de la radiación solar, y la vida en la Tierra no podría existir.

"Como resultado obtenemos la primera observación de una lenta tasa de rotación del núcleo interno", señaló Waszek "Por lo tanto, proporciona un valor confirmativo que ahora, puede ser utilizado en las simulaciones con un modelo de convección del líquido del núcleo externo de la Tierra, esto nos dará información adicional sobre la evolución de nuestro campo magnético."

El documento se titula “Reconciling the hemispherical structure of Earth's inner core with its super-rotation" y está publicado en Nature Geoscience.

• Referencia: Physorg.com, 20 febrero 2011
• Fuente: University of Cambridge .

Nuevas evidencias refuerzan la idea de que las profundas aguas salinas subterráneas de la Cuenca de Witwatersrand de Sudáfrica, pueden haber permanecido aisladas durante miles, quizá millones de años.

El estudio, recientemente publicado en Chemical Geology, descubrió el gas noble neón disuelto en el agua en profundas grietas a tres kilómetros de la superficie.

Un perfil de neón inusual, junto con una alta salinidad y algunas otras firmas químicas únicas, muy diferente a todo lo visto de líquido fundido y gases que suben desde debajo de la corteza terrestre, según Barbara Sherwood Lollar, profesora de la Universidad de Toronto, y miembro canadiense del equipo internacional investigador.

"Las firmas químicas tampoco coinciden con las del agua oceánica o aguas más superficiales de la cuenca de Witwatersrand, mientras que en la mayoría de regiones de aguas subterráneas bajo la corteza terrestre, las muestran evidencias de una mezcla con aguas superficiales y son ampliamente colonizadas por microorganismos", explicaba. "Llegamos a la conclusión de que las aguas más profundas son el producto del aislamiento y la extensa interacción química entre el agua y las rocas a las escalas increíblemente largas del tiempo geológico."

La prueba irrefutable ha sido la antigua roca basal.

"Sabemos que esta firma específica de isótopos de neón fue producida y atrapada en la roca hace al menos dos mil millones de años, y todavía la podemos encontrar ahí hoy día," indicó la Dra. Sherwood Lollar. "El estudio muestra algo del neón encontrado en la parte exterior de los minerales de las rocas, que gradualmente se ha ido disolviendo y depositando en los fluidos de las grietas. Esto sólo podría suceder en aguas que han estado realmente aisladas de la superficie durante periodos de tiempo extremadamente largos."

Este descubrimiento aporta otra dimensión a lo que se considera recientemente como un ambiente verdaderamente único.

Uno de estos sistemas de fracturas, contiene el más profundo de los ecosistemas microbianos conocidos en la Tierra. Se trata de organismos que sobreviven independientes de la luz solar, y basados en la energía química que se origina en la roca.

"Estas profunda comunidades microbianas amplían de manera radical nuestro concepto de habitabilidad del subsuelo de la Tierra y, de hecho, de nuestra biosfera", añadió Sherwood. "Teniendo en cuenta que tienen una genética similar a los organismos hallados en los respiraderos hidrotermales, suponemos que no son distintos sus orígenes de la vida, sino que estos organismos llegaron de otros lugares y colonizaron estas rocas antiguas."

"Es evidente que el largo período de aislamiento afectó a su evolución. Esta es un área que esperamos explorar en investigación continua, con nuestros colegas de la microbiología".

El autor principal del artículo es Johanna Lippmann-Pipke de Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf en Leipzig, Alemania, donde investigadores de ese país, Sudáfrica, Estados Unidos y Canadá participaron en el estudio.

La Dra. Sherwood Lollar contrasta los nuevos hallazgos en la reunión anual de la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia (AAAS) en Washington, DC.

Dr. Sherwood Lollar receives funding from the Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada. Ella recibe fondos del Natural Sciences and Engineering Research Council  de Canadá.

• Referencia: ScienceDaily.com, 19 de febrero de 2011
  Fuente: Natural Sciences and Engineering Research Council, via EurekAlert!.
  Diario de referencia: Johanna Lippmann-Pipke, Barbara Sherwood Lollar, Samuel Niedermann, Nicole A. Stroncik, Rudolf Naumann, Esta van Heerden, Tullis C. Onstott. Neon identifies two billion year old fluid component in Kaapvaal Craton. Chemical Geology, 2011; DOI: 10.1016/j.chemgeo.2011.01.028 .
• Imágenes: 1) Mapa geológico de la cuenca de Witwatersrand y la localización de yacimientos de oro (Frimmel et al., 2005, Econ Geol 100th Anniv Vol, p. 772). - 2) El Gran Hoyo: Los bordes cercanos a la vertical delinean la forma de las minas, con tubos de kimberlita de 90 Millones de años de antigüedad en Ventersdorp, rocas del Arcaico. En la parte superior, la pizarra Dwyke (Mesozoico). Arriba, el edificio alto de la derecha es la sede De Beers.

Es posible obtener hidrógeno a bajo costo para combustible del automóvil o avión mediante la imitación de la fotosíntesis, según señala un químico de materiales de la Universidad Penn State, pero antes deben resolverse una serie de problemas.

"Estábamos enfocando hacia el camino más difícil para producir combustible", comentó Thomas Mallouk, profesor de Química de Materiales y Física en Evan Pugh, "ahora estamos creando un sistema artificial que imita la fotosíntesis, aunque llegará a ser práctico sólo cuando sea tan barato como la gasolina o el combustible a chorro."

Dividir el agua en hidrógeno y oxígeno se puede hacer de diversas formas, aunque la mayoría consumen mucha energía. El hidrógeno resultante, que puede ser usado como combustible para vehículos o convertido en una gran variedad de hidrocarburos, inevitablemente, cuesta más que los actuales combustibles fósiles.

Mientras que algunos investigadores utilizan células solares para producir electricidad o usan el calor solar concentrado para dividir el agua, el proceso de Mallouk utiliza la energía de la luz azul directamente. Hasta el momento, es mucho menos eficiente que otras tecnologías de conversión de energía solar.

La clave para la conversión directa son los electrones. Igual que los tintes que producen de manera natural las plantas, los colorantes inorgánicos absorben la luz solar y la energía y sueltan electrones. Haciendo lo propio, el electrón se recombina creando calor, pero si los electrones pueden ser canalizados, molécula a molécula, lo suficientemente lejos de su origen, estos pueden alcanzar el catalizador y extraer el hidrógeno del oxígeno del agua.

"Actualmente, estamos logrando sólo un 2 a un 3 por ciento de producción de hidrógeno", dijo un asistente de Mallouk en la reunión anual de la American Association for the Advancement of Science. "Para que los sistemas como éste puedan llagar a ser útiles, necesitamos conseguir llegar más cerca del 100 por ciento", agregó.

Pero la recombinación de electrones no es el único problema del proceso. El fin del sistema es la demolición química, lo esto significa que la vida útil del sistema está actualmente limitada a unas pocas horas.

"La parte del oxígeno de la célula hace de un fuerte agente oxidante y las moléculas cercanas pueden ser oxidadas", explicó Mallouk. "La fotosíntesis natural tiene el mismo problema, pero contiene un mecanismo de auto-reparación que, periódicamente, reemplaza el complejo desarrollo del oxígeno y las moléculas proteínicas circundantes."

Hasta ahora, los investigadores no tienen una solución para la oxidación, por lo que los catalizadores y otras moléculas utilizadas en la estructura celular se degradan con el tiempo, lo que limita la vida de la célula de combustible solar.

En la actualidad, están usando solamente la luz azul, pero les gustaría usar todo el espectro visible del sol. También están utilizando componentes caros, un electrodo de óxido de titanio, un electrodo de platino oscuro y un catalizador de óxido de iridio. Sustituirlos se hace necesario, y otros investigadores están trabajando en ello. Un grupo del Massachusetts Institute of Technology está investigando los catalizadores de cobalto y de níquel, y en la Universidad de Yale y la Universidad de Princeton están investigando con manganeso.

"El cobalto y el níquel no funciona tan bien como el iridio, pero tampoco resultan mal", indicó Mallouk. "Y el trabajo con cobalto se está extendiendo también a otras instituciones."

Si bien, la estructura diseñada de la célula de combustible, dirige muchos de los electrones al catalizador, la mayoría de ellos aún se recombinan, cediendo su energía para calentar en lugar de romper los enlaces químicos. Los catalizadores de manganeso en el fotosistema II (el sistema de fotosíntesis de las plantas, las algas y las bacterias fotosintéticas que desarrollan el oxígeno), son tan lentos como el nuestro, añadió Mallouk. El fotosistema II funciona de manera eficiente, debido al uso de una molécula mediadora de electrones que se asegura que siempre hay un electrón disponible para la molécula colorante, una vez que pasa la corriente electrónica a la siguiente molécula de la cadena.

"Podríamos reducir la principal recombinación en este sistema artificial de la misma manera", señaló Mallouk. "La transferencia de electrones desde el mediador colorante correría efectivamente más rápido que la reacción de recombinación."

Actualmente, el sistema utiliza un único fotón cada vez, pero un sistema de dos fotones, aparte de ser más complicado, sería más eficaz usando todo el espectro de la luz solar.

El objetivo principal de Mallouk ahora, es seguir todos los caminos de la energía en su celda, para entender su cinética. Una vez conocido esto, podrá modelar las celdas y ajustar las partes que disminuyen la pérdida de energía y aumenten la eficiencia.

• Referencia: EurekAlert!.org, 19 Febrero 2011 | A'ndrea Elyse Messer
• Fuente: Penn State.

El clima de una región, como las experimentadas observaciones diarias de una mañana fría y un caliente mediodía, ha sido durante mucho tiempo considerado, simplemente, como el resultado de la altura del Sol sobre el horizonte. Esta idea obligó a una visión muy simple de la distribución de los climas de la Tierra, una temperatura que cae en los polos y aumenta en el ecuador, formando así los grandes cinturones climáticos paralelos.

Al establecerse el tiempo geológico profundo por los primeros geólogos y naturalistas se puso de manifiesto que no sólo había cambiado con el tiempo la distribución del mar y la tierra, también lo había hecho el clima.

El filósofo alemán Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716), imaginó una Tierra fundida, formada por la aglomeración de gases calientes y polvo, que poco a poco se fue enfriando y desarrollando una corteza estable. Según Leibniz este enfriamiento aún continúa hoy día, disponiendo la formación de grandes capas de hielo en los polos. Los climas más cálidos pasados, según postulaba esta hipótesis, parecían respaldados por el descubrimiento de restos fósiles de animales tropicales en Europa y Siberia, como elefantes, leones e incluso rinocerontes.

El naturalista francés Georges-Louis Leclerc, conde de Buffon (1707-1788), relacionó la extinción de estos animales con los profundos cambios climáticos pasados en Europa, supuestamente, un evento repentino de enfriamiento, "Es imposible", exclamaba, "transformar un elefante en un reno."

Si el enfriamiento continuaba, preveía un futuro sombrío para el planeta, en su obra, "Petrifications et fossils" (1786):

"[...] la disminución de las aguas, junto con la multiplicación de organismos, será capaz de retardar durante unos pocos miles de años, que el frío y el hielo envuelvan toda la Tierra."

También el gran geólogo escocés Sir Charles Lyell (1791-1875), trató de resolver el misterio de los cambios climáticos del pasado, cada vez más evidenciado por las huellas paleontológicas y geológicas. Lyell negó los cambios repentinos, ya que no podían explicarse sin necesidad de invocar fuerzas misteriosas y desconocidas. Lyell, a su ve, consideró el tiempo geológico como un ciclo, una idea adoptada de la astronomía y de los movimientos celestes de los planetas. Comparaba la historia de la Tierra y los cambios climáticos producidos con un "año geológico", con su otoño, invierno, primavera y verano, ordenado y similar a los movimientos de la tierra alrededor del sol.

Las especies animales y vegetales se han adaptado perfectamente a estas "estaciones geológicas". Lyell negó, en principio, la posibilidad de la extinción, consideraba la aparente pérdida de especies en el registro fósil como un mecanismo de preservación muy imperfecto de la columna estratigráfica; así, cuando una estación "geológica" terminaba, algunas especies animales y vegetales disminuían su abundancia (siendo más improbable su conversión en fósiles), y entre tanto, otras florecían, un modelo reversible en cualquier momento. Y esto es lo que hacía posible su vuelta, Según Lyell:

"Entonces, podrían volver esos animales, de los cuales se conserva su memoria en las rocas antiguas de nuestros continentes. El enorme iguanodonte podría reaparecer en los bosques, y el ictiosaurio en el mar, mientras que el pterodáctilo, de nuevo sobrevolaría los bosques umbrosos de helechos arborescentes."

Que los mamíferos durante ciertos períodos geológicos no fueran el grupo dominante en el registro fósil era culpa del clima, desfavorables a su desarrollo, pero favorable para reptiles y peces.

Lyell en su "Principles of Geology" (primera edición, 1830-1832), explica estos cambios climáticos cíclicos como un proceso lento y constante, controlado principalmente por la distribución de la tierra y el mar del planeta, y por las diferencias de absorción de calor y radiación de las rocas y el agua. Si las tierras, quedan distribuidas principalmente en los polos, provocarán un enfriamiento global, y si las agrupaciones de tierras se producen alrededor del ecuador, absorbiendo gran parte de la radiación solar, el resultado sería un calentamiento global.

Poco después de la publicación del libro de Lyell, el simple punto de vista de un clima constante de enfriamiento o de calentamiento, fue cuestionado por la propuesta de la influencia de gases en la atmósfera o del número de manchas solares sobre la temperatura de la Tierra. Pero el descubrimiento más importante, fue el reconocimiento de que los sedimentos de antiguos glaciares se extienden lejos de las montañas o los polos hacia latitudes medias. Estos glaciares y casquetes de hielo sólo podrían explicarse por la nueva teoría emergente de las edades de hielo, que se caracteriza por un repentino clima cálido y frío en el reciente pasado geológico.

En 1842, el matemático francés Joseph Alphonse Adhémar (1797-1862), elaboró una hipótesis para explicar los recurrentes cíclos de las edades de hielo. Calculó las variaciones en la "dirección" y la declinación del eje de la Tierra y los "movimientos" de ésta alrededor del Sol en el pasado, estos parámetros influyen en el tiempo y en la cantidad de radiación solar que llega a la Tierra, lo que origina cambios climáticos cíclicos. Adhémar, propuso que en un período de 11.000 años, el hemisferio que experimente el invierno más largo desarrollará una edad de hielo. Sin embargo, su idea tenía un importante defecto, en 1852, el geógrafo y explorador alemán Alexander von Humboldt (1769-1859), que contribuyó notablemente a la comprensión del cambio climático, debido a sus meticulosas observaciones en América del Sur, señaló que Adhémar no consideró el hecho que cuando un hemisferio experimenta baja radiación, el otro hemisferio experimenta un aumento, así que, al final, la suma total de energía del planeta sigue siendo más o menos invariable.

Pese a este primer fracaso para explicar el clima de la Tierra, el trabajo de Adhémar tuvo un efecto importante que inspiró la investigación posterior y a los naturalistas.

En 1833, James Croll (1821-1890), hijo de un cantero pobre de Perthshire, en Escocia, compró un ejemplar de "Penny Magazine", una revista destinada a la educación de los niños. Se quedó fascinado y empezó a leer extensamente sobre ciencia: "Al principio yo estaba totalmente confundido, pero luego la belleza y la simplicidad de las ideas me dieron alegría y sorpresa, y comencé a estudiar seriamente la cuestión."

Después de algunos problemáticos años, Croll encontró trabajo como supervisor de mantenimiento de el Andersonian College de Glasgow, donde tuvo acceso a la biblioteca, un recurso que el agradeció explotar.

 "En ese momento, la cuestión de lo que podría haber desencadenado una edad de hielo era muy discutida entre los geólogos. Así que, en la primavera de 1864, dirigí mi atención sobre este tema."

Desde 1864 en adelante, Croll tuvo correspondencia con Charles Lyell sobre la conexión entre las edades de hielo y las variaciones en la órbita de la Tierra. Croll utilizó en sus cálculos un factor importante que Adhémar no conocía aún, los "movimientos" del perihelio y el afelio de la Tierra a lo largo de la eclíptica (la precesión de los equinoccios). En 1875, publicó sus cálculos en un trabajo titulado "Climate and Time, in Their Geological Relations" [El clima y el tiempo, en sus relaciones geológicas].

El geólogo Archibald Geikie (1835-1924) escribió sobre la obra de Croll:

"La teoría astronómica me parece la mejor solución para el enigma de la edad de hielo. Conlleva todos los factores determinantes para la sucesiva alternancia de períodos fríos y calientes, y describe el carácter peculiar de los climas glaciales e interglaciales."

Pero aún existía un problema, incluso si los métodos de datación en esos momentos eran primitivos y en el mejor de los casos, aproximativos, las evidencias geológicas apoyaban una edad muy temprana para los depósitos glaciales cartografiados, según la teoría de Croll, la última glaciación terminó hace 80.000 años. Cuando murió Croll, muy respetuosos, los geólogos consideraron su teoría equivocada.

Geikie continuó: "Es muy posible, que con ciertas modificaciones de sus puntos de vista podría resolverse el enigma, pero, por ahora, debemos seguir trabajando y esperar."

Fue el serbio Milutin Milankovitch (1879 - 1958), quien a pesar de reconocer los logros anteriores, indicó también, la falta de datos y los errores cometidos por sus predecesores.

Entre 1912 y el comienzo de la primera Guerra Mundial, Milankovitch publicó algunos resúmenes preliminares de su teoría que estaba desarrollando basada en mejores mediciones, concluyendo que los tres factores astronómicos, en contraste con los autores anteriores, eran importantes para explicar el clima terrestre. Finalmente, en 1920 publicó el proyecto final de su hipótesis "Mathematical theory of thermal phenomena caused by solar radiation" [Teoría matemática de los fenómenos térmicos causados por la radiación solar], donde resumió:

- Las glaciaciones periódicas son causadas por las variaciones de los parámetros astronómicos.

- Los tres parámetros astronómicos conocidos influyen en la cantidad de energía solar sobre la superficie de la Tierra, especialmente durante el verano en el hemisferio norte.

- Es posible calcular estos cambios y así calcular el clima en el pasado.

Hoy día se conocen otros parámetros que influyen en el clima de la Tierra, como son la distribución del mar y la tierra, la cantidad de polvo, los gases y el vapor en la atmósfera, la vegetación o la actividad del sol, por mencionar algunos.

No obstante, tal como un marcapasos controla los latidos de un corazón, los parámetros astronómicos influyen en el ritmo del clima de un pasado geológico. Y en este momento, un nuevo parámetro se ha presentado amenazador: los humanos y su industria.

• Referencia: ScientificAmerican.com, por David Bressan | 17 de febrero 2011
• Autor: David Bressan, su blog Historia de la Geología.
• Imágenes de Wikipedia.

Bibliografía:
CHORLTON, W. (ed) (1985): Ice Ages (Planet Earth). Time-Life Books: 176
CROLL, J. (1875): Climate and Time, in their Geological Relations. A theory of secular changes of the Earth's Climate. D. Appleton and Company, New York: 630
FLEMING, J.R. (1998): Charles Lyell and climatic change: speculation and certainity. In: BLUNDELL, D.J. & SCOTT, A.C. (eds) Lyell: the Past is the Key to the Present. Geological Society, London, Special Publications, 143: 161-169
LYELL, C. (1850): Principles of Geology or, the modern changes of the Earth and its inhabitants - considered as illustrative of Geology. 8th revised edition, John Murray, London: 811
RUDWICK, M.J.S. (2005): Bursting the limits of time - The reconstruction of Geohistory in the Age of Revolution.The University of Chicago Press, Chicago, London: 708