Cita: Max Planck

Esta me gusta mucho jeje:

“La Ciencia es incapaz de resolver los últimos misterios de la naturaleza, porque en el último análisis, nosotros mismos somos parte de la naturaleza y, por eso, también parte del misterio que tratamos de resolver.”

de tazale Publicado en Ciencia Etiquetado como
Minientrada

Tres meses y cacho, queridos todos, desde que publicamos nuestra primera entrada el 13 de septiembre. Acaba el año solar, y queremos darles unas rebosantes ¡gracias! Porque nos hemos divertido escribiendo las entradas, pero más nos divierte que ustedes nos lean, comenten, nos respondan. :)
Y entre todos los comentaristas, queremos nombrar a Jorge0289 ‘Emperador de los comentarios’, pues tiene el título del lector con más comentarios en el blog.
Que pasen unas felices fiestas, queridos lectores. Por lo pronto iremos a comer galletitas con leche y a jugar un poco con sables láser, lo que nos mantendrá ocupados hasta el 7 de enero.
Saludos.

¡Gracias!

de imperioinvita Publicado en Otros

Cita: Albert Einstein

Esta fue la que puse en la entrada de presentación, y a mi me agrada mucho sobre todo por el trabajo que hacemos aquí en el Imperio:

“La mayoría de las ideas fundamentales de la ciencia son esencialmente sencillas y, por regla general pueden ser expresadas en un lenguaje comprensible para todos.”

de tazale Publicado en Ciencia Etiquetado como

The Fabric of the Cosmos

El otro día mientras vagabundeaba por el internet, encontré una serie basada en el libro de Biran Greene “The Fabric of the Cosmos”. Me puse a verlos, y entonces supe que era mi deber compartirlo en el Imperio con ustedes.

Antes de que continúen, se los advierto, en cuanto empiecen a verlos no querrán parar. No se dejen asustar por la duración de los videos. Además son vacaciones así que seguro les sobra tiempo =D

Bueno, pero ya en serio, se los recomiendo bastante, aparte de que aprenderán mucho  y harán volar su mente con nuevas ideas, también disfrutaran de fabulosas animaciones y gráficos espectaculares.

El primer video habla de la Mecánica Cuántica. ¿Cómo funciona el universo en las escalas más pequeñas? Desde sus inicios, las discusiones y el debate que ha habido en torno a ella, el entrelazamiento cuántico, la posibilidad de que algún día seamos capaces de telansportarnos, la computación cuántica y más.

El segundo video habla del espacio (no, no el espacio exterior). Una de las ideas más simples y más difíciles de explicar. ¿Si quitaran toda la materia del universo… que les quedaría? Verán las ideas desde el espacio absoluto de Newton, al espacio-tiempo de Einstein, el bosón de Higgs, la expansión acelerada del universo,  e inclusive teorías que sugieren que todo lo que vemos es en realidad ¡un holograma!

Y el último video, que habla sobre el tiempo. Igual que el espacio, el tiempo es una idea simple, pero muy difícil de explicar, que encierra muchos misterios. ¿Qué es el ahora?, ¿Existen el pasado y el futuro? ¿Por qué sentimos que el tiempo “fluye” en una dirección? ¿Qué ocurrió al inicio, y que ocurrirá al final del universo? ¿Seguirá teniendo sentido el tiempo?

¡Que los disfruten! Con el tiempo ya iremos tocando todos estos temas con más detalle.

Así que díganme ¿Qué video les gustó más?

———————–
Edit

Cuando escribí está entrada solo había 3 episodios, pero ya está el 4to

Este habla de la idea del multiverso. La teoría del multiverso dice que es posible que nuestro universo solo sea uno, entre un enorme mar de universos.  Si hay una cantidad infinita de universos, lo más seguro es que existan universos iguales al nuestro con ligeras diferencias.

Galileo (parte 3)

Galileo escribió su famoso libro “Dialogos sobre los dos máximos sistemas del mundo, Tolomeo y Copérnico”, y es famoso pues es el que le dio problemas con la Inquisición. El libro consta de 3 personajes, Salviati (Galileo, el listo), Sagredo (el lector, sentido común), y Simplicio (el no muy listo) que discuten acerca de los modelos de Tolomeo y Copérnico. Son 4 jornadas en las que se reúnen. La primera jornada discuten de por qué están mal los filósofos griegos en cuanto al geocentrismo, en la jornada 2, discuten de las razones por las que no se aceptaba a Copérnico y soluciones, la tercera hablan de razones por las cuales apoyar a Copérnico. Ahora, estas 3 jornadas son una preparación para destruir por completo el geocentrismo y que se acepte a Copérnico. El problema para los científicos de hoy es la cuarta jornada, en la que Galileo habla de una idea que tenía pegada y que simplemente no le atinó a las razones: las mareas. Kepler ya había dicho que se ocasionaban por la Luna, pero Galileo no dice eso, Galileo se saca sus rollos raros que simplemente no están en lo correcto.

Hasta ahí, no hay problema, el problema con la Inquisición fue que al final, Galileo de alguna manera hace creer a todos que Simplicio es la Iglesia y pues eso no le agradó mucho a la Inquisición. Así que lo mandan llamar, empezando el juicio famoso.

Aquí hay que decir que realmente no lo torturan ni nada, bueno, no físicamente, al menos. Galileo para esto, tenía 69 años (aunque el jura ante la inquisición 70) y ellos sólo lo asustan para aplacarlo. Lo llaman y lo mandan a una casa muy bonita (no celdas ni nada) y lo dejan ahí mucho tiempo hasta que le explican que está ahí por sus libros. Primero Galileo se pone a la defensiva, no sabiendo de qué hablan. Para la segunda vez que va, dice que no sabe qué estaba pensando en ese momento, que ese no es Galileo, ya más asustadito. Así van jugando, le enseñan instrumentos de tortura, lo dejan mucho tiempo solo (pero cómodo) pensando y pues al final, ya roto Galileo, lo hacen abjurar que lo que escribió está mal, que él no es partidario de Copérnico, y que ya no volverá a escribir de Copérnico, también lo sentenciaron a prisión perpetua (en su casa).

Su famoso “Y sin embargo se mueve” es sólo un mito, pues Galileo estaba destrozado, además de que con inquisitores, digo, no es algo que Galileo haría. Galileo se vengó de una mejor manera, escribiendo.  Su venganza final fue la obra maestra de su vida, un libro que realmente fue gracias a ese sustito que se le dio, pues así ya no habló nunca más de Copérnico (no es que le quedara mucho tiempo de vida, tampoco). Ese libro, “Discursos y demostraciones en torno a dos nuevas ciencias” nos habla de la mecánica galileana que todos conocen de la secundaria (planos inclinados, caída libre) y además la otra ciencia es de los materiales.

Este libro es similar al otro, los personajes son los mismos y se reúnen para discutir. Lo novedoso es que introduce muchas matemáticas, es decir, además de texto explicativo pone proposiciones y demostraciones geométricas de las proposiciones y teoremas. Galileo ya antes había dicho que (este es el resumen de la frase): “Las matemáticas son el lenguaje de la naturaleza”,  aunque no lo había usado en sus libros anteriores.

El libro se publica gracias a que Galileo recibía visitas, y en una de esas sacaron el libro. Después, cuando Galileo tenía 77, muere. Es enterrado en una tumba muy hermosa en la iglesia de la Santa Cruz en Florencia, en donde también está Miguel Ángel. En su tumba están de alguna manera sus pasiones, la astronomía y la geometría. Y así se va uno de los grandes científicos, cuyas enseñanzas siguen siendo importantes y lo seguirán siendo.

¿Qué hora es ayer? (Parte 1)

Espero les haya gustado. ¡Felices fiestas! Nos vemos en enero. :)
*Salto en el tiempo*

¡Hola! Seguramente han visto alguna película o serie en la que los personajes viajan en el tiempo. Pues hoy aprovecho para darles la primera parte de una miniserie sobre viajes en el tiempo.

Este año concluyó un fenómeno cinematográfico que se basó en siete libros, el primero de ellos lanzado en 2007. Si pensaron en Harry Potter, adivinaron.
En la tercera parte de la saga (El Prisionero de Azkabán) Harry y Hermione viajan al pasado con un giratiempo, que les permite, con magia, volver sobre sus actos.

Conocemos a nuestro querido amiguito Einstein, entre otras cosas por su teoría de la relatividad, primero de la relatividad especial y más tarde de la relatividad general. El alma de Einstein y sus fans me disculparán, pero es tan vasta dicha teoría que no podría cubrirla aquí, por su extensión y por mi comprensión, así que sólo mencionaré algunas cosas. En la teoría especial de la relatividad nos dice que todas las leyes físicas deben ser de la misma forma (pueden reportar diferentes observaciones, pero las formas de las leyes físicas son las mismas). Es decir que no hay un lugar privilegiado ni persona privilegiada que pueda decir: ¡La forma en que yo veo y mido el mundo es la absoluta!
El otro postulado que plantea la teoría especial de la relatividad es que, aunque todo dependa del lugar de donde se mida, hay algo que se va a ver constante desde todos los lugares, desde todas las personas y de todos los estados de movimiento: la velocidad de la luz. Es decir, que desde donde la midamos, veremos que un rayo se aleja a una velocidad que se ha llamado c (tiene un valor un poco menor a 300 mil kilómetros/s), y nunca ningún cuerpo con masa podrá alcanzar esa velocidad.
Esto provoca consecuencias interesantes a medida que un cuerpo se va moviendo con velocidades más cercanas a la velocidad de la luz, como la contracción de la longitud, la dilatación del tiempo o la dilatación de la masa, efectos padres que tal vez después explique alguien más (muy probablemente Ariadna, aka mewcero).
Para fines de esta entrada, lo que nos interesa es el hecho de que ningún cuerpo con masa se puede mover más rápido que la luz. Esto provoca lo que se conoce como un cono de luz.

Trabajo de K. Aainsqatsi en Wikipedia en Español, basado en la versión original de Deibid, en English Wikipedia. Liberado al dominio público.

Diagrama del cono de luz para un evento.

El cono de luz es una representación de algo que pasa, algo que llamamos evento, como que aparezca un Dementor. El hecho de “aparece un Dementor” es a partir de donde se mide la posición (que son los planos horizontales) y el tiempo (que es el eje que va hacia arriba). En la representación de un cono de luz, a la velocidad de la luz se le asigna el valor de 1. Entonces, a partir del evento “aparece un Dementor” en el diagrama surge un cono de luz, que tiene un ángulo de 45° con el plano horizontal. “Aparece un Dementor” sólo puede afectar a los hechos que estén arriba de él dentro del cono de luz del futuro, y mientras más se acerque a los bordes, la velocidad a la que la afectación se propague debe ser próxima a la luz. Y de forma análoga, “aparece un Dementor” sólo puede ser afectado por los hechos que estén abajo de él dentro del cono de luz del pasado.
Si alguien A ve que otro B se empieza a mover a una velocidad cercana a la luz, en el diagrama de cono de luz A verá que B se empieza a mover en una línea cada vez más cercana por el exterior del cono de luz. Si B se moviera a la velocidad de la luz, se movería en una línea paralela al cono de luz. Pero si B se moviera a una velocidad mayor a la de la luz, se movería en una línea que rebasa el cono de luz , y podría afectar cosas ¡que se encuentran en el pasado!
Esta es teóricamente una forma de viajar en el tiempo, lograr moverse más rápido que la luz. Pero vuelvan en el pasado de este post un poco más arriba: según la teoría de la relatividad especial nada puede moverse más rápido que la luz. Ahora vayan un poco más atrás. Les dije que Einstein postuló lo que hoy conocemos como teoría de la relatividad, primero de la relatividad especial y luego de la relatividad general. La relatividad especial sólo se aplica a velocidades constantes y esa es la primera forma teórica de viajar en el tiempo: moverse más rápido que la luz.

Brussels By Night

Si nos pudiéramos mover más rápido que la luz, sería una forma de viajar al pasado.

Pero la relatividad general nos puede ofrecer otras dos formas teóricas de viajar en el tiempo. Esta teoría postulada por Einstein, dice, entre otras cosas, que el tiempo y el espacio son parte de la misma cosa y de la misma ecuación. La relatividad general nos permite pensar, primeramente, en agujeros de gusano. Se considera que, de existir, éstos podrían acelerar la materia de tal forma que curve el tiempo y arroje al cuerpo en un tiempo anterior al que partió, según lo vea un observador externo. Sin embargo, esto requeriría la existencia de energía negativa que en un mundo clásico sería imposible. Pero algunos físicos creen que el mundo cuántico ciertos efectos podrían generar energía negativa.

Wormhole

Se cree que los agujeros de gusano podrían ser una forma de viajar en el tiempo.

La otra forma de viajar en el tiempo que permite la relatividad general son ciertas condiciones en el universo donde el espacio-tiempo se curve sobre sí mismo, siendo todavía una solución a las ecuaciones de Einstein, y logrando que un cuerpo pueda desplazarse hacia atrás en el tiempo. Teóricamente son posibles, como una solución que propuso el físico mexicano Miguel Alcubierre, llamada la métrica de Alcubierre, pero requieren condiciones tan especiales que la probabilidad de que ocurran es muy pequeña y de que los detectemos es minúscula. Pero, ¡aguas! La probabilidad no es cero. Puede ser que tengamos suficiente suerte como para detectar una curvatura en el espacio tiempo. ¿Se imaginan ver cosas antes de que sucedan?

CURVATURADELUNIVERSO

¿Podríamos detectar algún evento donde el tiempo se curve sobre sí mismo?

Entonces, el giratiempo de Hermione pudo crear mágicamente un agujero de gusano por el que viajaron Harry y Hermione… o una curvatura en el espacio tiempo que hiciera que fueran a un evento que pasó antes de que partieran.

Pero ¿qué consecuencias tendría que pudiéramos viajar en el tiempo y cambiar hechos que ya sucedieron? En la próxima entrada, que será ya comenzado el nuevo año, les hablaré un poco sobre ello.

Cascadas de sangre

Cascadas de “sangre” en Antártida.

Esta vez les hablaré de un lugar en Antártica, al lago Bonney. Un día de 1911, un grupo de geólogos se encontró con esta “catarata” roja, cuya coloración en ese momento se atribuyó a algas rojas. Después de un tiempo, se descubrió que los “líquidos rojizos” no eran precisamente algas rojas, sino óxido de Hierro poco soluble. Estos óxidos  se depositan a la superficie helada después de que el ion ferroso presente en el agua salada líquida se oxide al entrar en contacto con el oxígeno atmosférico. Los iones ferrosos que son más solubles provienen del Mioceno, es decir, de hace unos cinco millones de años. El glaciar Taylor no se encuentra congelado en su totalidad, y en su fondo marino cuenta con una salmuera con una concentración de sal hasta cuatro veces superior a la media de los océanos terrestres.

Este óxido de hierro, proviene según estudios, de una comunidad microbiana  autótrofa, que utiliza para vivir iones de azufre y hierro. Se ha encontrado que viven aquí mínimo 17 especies diferentes de microbios que no necesitan oxígeno para vivir.

Diagrama de la comunidad microbiana “encerrada” bajo el glaciar Taylor.

Este ecosistema, así como he mencionado antes Cuatrociénegas y el Lago Vostok, es una pequeña “cápsula del tiempo” pues se aisló hace aproximadamente 2 millones de años, tiempo suficiente para evolucionar de forma aislada a los organismos vivos del planeta.

Las “cataratas de sangre” son una prueba más de que existen condiciones climáticas diferentes a las óptimas para los humanos donde puede encontrarse vida, otro punto a favor de la posibilidad de vida extraterrestre.

Un poco de humor antes de vacaciones :D!!!!

Yo ya estoy de vacaciones, y por lo que se muchos de ustedes quizá también, por hoy les dejaré unos videos entretenidos, unos chistes de físicos y matemáticos y unas imágenes padres espero se diviertan, a por cierto el Imperio tendrá vacaciones como algunos de aquí ya mencionaron o si no ya lo saben, yo regresaré a publicar el 13 de enero, el 23 es una noche antes de Navidad, el 30 ciertamente no creo que alguien este en una computadora (yo al menos no), y el 6 de enero es día de reyes, todos esperamos con ansias nuestros juguetes :) Entonces el 13 de enero regresaremos a la tercera y última parte de la maravillosa Luna.

Allí les van los chistes :D


Un matemático pasea por el campo, sin nada que hacer, aburrido. Encuentra a un pastor que cuida un numeroso rebaño de ovejas, y decide divertirse un poco a costa de él.
-Buenos días, buen pastor.
-Buenos días tenga usted.
-Solitario oficio, el de pastor, ¿no?
-Usted es la primera persona que veo en seis días.
-Estará usted muy aburrido.
-Daría cualquier cosa por un buen entretenimiento.
-Mire, le propongo un juego. Yo le adivino el número exacto de ovejas que hay en su rebaño, y si acierto, me regala usted una. ¿Qué le parece?
-Trato hecho.
El matemático pasa su vista por encima de las cabezas del ganado, murmurando cosas, y en unos segundos anuncia:
-586 ovejas.
El pastor, admirado, confirma que ése es el número preciso de ovejas del rebaño. Se cumple en efecto el trato acordado, y el matemático comienza a alejarse con la oveja escogida por él mismo.
-Espere un momento, señor. ¿Me permitirá una oportunidad de revancha?
-Hombre, naturalmente.
-Pues ¿qué le parece, que si yo le acierto su profesión, me devuelva usted la oveja?
-Pues venga.
El pastor sonríe, porque sabe que ha ganado, y sentencia:
-Usted es matemático.
-¡Caramba! Ha acertado. Pero no acierto a comprender cómo. Cualquiera con buen ojo para los números podría haber contado sus ovejas.
-Sí, sí, pero sólo un matemático hubiera sido capaz, entre 586 ovejas, de llevarse el perro.


¿Cuánto es 2+2? Pues para:

  • Ingeniero: 3.9968743

  • Físico: 4.000000004 ± 0.00000006

  • Matemático: Espere, solo unos minutos más, ya he probado que la solución existe y es única, ahora la estoy acotando…

  • Filósofo: ¿Qué quiere decir 2+2?

  • Lógico: Defina mejor 2+2 y le responderé.

  • Contador: ¿Cuánto quiere que de?


Un matemático y un físico van a una conferencia sobre física teórica, las teorías de Kulza-Klein involucrando espacios de dimensión 9. Al cabo de un rato, el físico, echo polvo le pregunta al matemático:
-No estás ya un poco harto.
-¡Qué va, es muy interesante!, replica este
-¿Cómo puedes aguantar este rollo?
-Es fácil, sólo es cuestión de visualizar
-¿Y cómo haces para visualizar espacios de dimensión 9?
-Pues imagino un espacio de dimensión N y después hago N=9.


Un grupo de matemáticos tiene un problema. Deben medir la altura de un gran mástil y únicamente disponen de una simple regla, que lógicamente no les sirve de mucho. En esto que llega un ingeniero y le piden consejo. El ingeniero, ni corto ni perezoso, desmonta el mástil, lo mide y lo vuelve a colocar. Los matemáticos le dan las gracias, pero en cuanto se va uno de los matemáticos dice:” Hay que ver como son los ingenieros. Le pedimos que mida la altura del mástil y se va tan contento habiendo medido la anchura”


A dos extraterrestres se les estropea la nave y no tienen más remedio que aterrizar y buscar un taller. En esto que se encuentran con un terrícola.
-Buenas tardes, verá se nos ha estropeado el OVNI y estamos buscando un taller, ¿podría usted decirnos donde estamos?.
El tío se queda pensando un rato hasta que dice:
-Están ustedes en la Tierra.
-Jo tío vámonos, 6.000 millones de terrícolas y hemos ido a encontrar al más gilipollas de todos- dice el 2º ET.
-No tío-replica el 1º-¿no te das cuenta de que es un matemático?
-¿Y cómo sabes eso?
-Muy sencillo, ante una pregunta simple que cualquier ser de la galaxia con una mínima capacidad intelectual hubiera podido responder rápida y eficazmente, él ha tenido que meditar varios minutos para al final contestarnos algo que es absolutamente cierto, que ya sabíamos y que no nos sirve de nada.


Pasemos a las imágenes y pondre 4 muy divertidas :P

Yo quiero una taza así

Jejeje pasemos a los videos pondre sólo 2, este en lo personal me gusta mucho, sobre todo la letra:


Este es de otro blog, jejeje a mi se me hizo muy simpático XD

Bueno es todo por esta entrada, la siguiente entrada seria será el 13 de enero como ya mencione y para que los 3 días no queden totalmente en blanco, les pondré citas en cada entrada.

Felices Vacaciones!!!!!!!!!!!!!

¿Cuántos planetas hay en el sistema solar?

Les sorprenderá saber que en realidad no estamos seguros. Y no, no me refiero al debate sobre si Plutón es o no planeta. Realmente, es posible que existan más planetas de los que aparecen en nuestros libros de primaria, y de hecho con un tamaño ¡mayor al de Júpiter!

¡Buff! ¿Pero cómo? Si a cada rato salen noticias de telescopios muy poderosos, imágenes de galaxias muy lejanas, o nuevos planetas en otras estrellas. ¿Cómo puede ser que no estemos seguros de lo que hay en nuestro propio sistema solar?

La respuesta en realidad es simple: está demasiado oscuro.  Más allá de Neptuno, muy poca luz solar llega, y por lo tanto es muy difícil ver que hay en esos lugares. En realidad sabemos muy poco de esta región. Con dificultad hemos encontrado unos cuantos Planetoides como Plutón o Sedna. Sabemos que hay otro cinturón de asteroides, llamado cinturón de Kuiper. Pero más allá de eso, es muy difícil saber que hay. Inclusive hasta hace apenas unos meses encontraron que Plutón tiene 4 lunas. (Si no se acuerdan, pueden ver la noticia aquí) [Actualización: En julio de 2012 se anunció que el Hubble ha encontrado una quinta luna en Plutón, pueden ver la noticia aquí]

Hay un hecho curioso que abre la posibilidad a la existencia de un nuevo Planeta. Resulta que si nos ponemos a observar los cometas de larga duración (es decir, los cometas que se van muy lejos del Sol, y tardan miles de años en regresar) encontraremos que parecen llegar de puntos aleatorios en el cielo. Por esta razón muchos astrónomos piensan que hay una nube esférica rodeando el Sistema Solar, llena de cometas y asteroides, a la que llaman Nube de Oort.

Como se vería la nube de Oort

Sin embargo, otros astrónomos sugieren que en realidad los cometas están agrupados en su propia orbita, y hay un Planeta más que los está desviando. Este otro Planeta debería tener por lo menos el tamaño de Júpiter, aunque hay quienes inclusive sugieren que se trata de ¡una enana marrón! (una estrella que no tiene la suficiente masa para iniciar reacciones termonucleares). Así es, es posible que después de todo tengamos ¡2 estrellas en el Sistema Solar!

Este planeta hipotético se le puso el nombre de Tyche, la diosa griega de la prosperidad y la fortuna, que es la hermana buena de Nemesis (el nombre Nemesis ya se había usado para proponer una estrella hipotética que explicara las extinciones masivas de la Tierra (ahorita ya casi está abandonada esa hipótesis)). De existir, se calcula que se encontraría a una distancia igual a 15000 veces la distancia entre la Tierra y el Sol. Es decir, aproximadamente un cuarto de año luz.

En fin, ¿y cómo podemos buscarlo? Ya hay por ahí unos cuantos trabajos pero son pocos los datos para poder concluir algo. Ir buscando en regiones aleatorias del cielo no es una opción, así no le vamos a dar nunca. Lo bueno es que de existir, se calcula que Tyche debería tener una temperatura de aproximadamente -73°C, por lo que esa sería la mejor apuesta (a esas distancias casi todo está a temperaturas cercanas al cero absoluto).

Hace poco fue lanzado el telescopio espacial WISE, para hacer un mapeo del 99% del cielo bajo la luz infrarroja.  El mapeo ya fue terminado, pero la gran cantidad de datos no se terminará de analizar por lo menos hasta Marzo o Abril del 2012. Se cree que entre los resultados que arroje el telescopio, se pueda encontrar evidencia suficiente para probar la existencia de Tyche.

Ya después, si se llega a confirmar su existencia veremos discusiones sobre si debe o no considerarse planeta, así como hicieron con Plutón, pues hay quienes dicen que lo más probable es que Tyche se haya formado en otro Sistema del que fue expulsado, y más tarde fue capturado por la gravedad del Sol.

En fin, habrá que esperar para saber… quizá al final no exista nada y podamos seguir con nuestra vida normal. O quizá sí, y tendremos que cambiar los libros de Primaria otra vez.

Galileo (parte 2)

Nos habíamos quedado con Galileo acabando de escribir su libro “Siderus Nunci” en donde Galileo nos presenta sus observaciones telescópicas, y defiende el copernicanismo dando la prueba definitiva de que el sol no gira alrededor de la Tierra, las fases de Venus. Esto no se aceptó de inmediato, los astrónomos conocedores cambiaron, pero faltaban todavía varios por cambiar. Este libro se lo dedico a Cósimo II de Medici, llamando a las lunas de Júpiter los planetas mediceos. Lo alaba de una manera impresionante, lo cual le aseguró una parte en la corte como matemático y filósofo.

Nos acercamos a la primera parte del juicio de Galileo. Él es famoso por su juicio ante la inquisición y sus palabras (mito falso, por cierto) de “sin embargo se mueve”. Primero que nada, Copérnico para este punto no estaba vetado por la iglesia, realmente ni le prestaban atención.  Galileo se empezó a pelear con varios jesuitas que hacían observaciones con su telescopio, pues quería ser Galileo el que hiciera los descubrimientos, no otros, sin embargo quería que todos lo aceptaran. Empezó a hacer enemigos y entonces fue cuando la iglesia empezó a poner el ojo en Galileo, y en Copérnico. Mandaron llamar a Galileo y le dijeron que ya no publicara de Copérnico, mientras que Copérnico fue puesto en la lista negra. Galileo salió ileso y ni le prohibieron alguno de sus libros. Sólo le pidieron que tuviera más cuidado.

Galileo empezó bien, no hizo publicaciones, se portó bien. Pero hubo un cometa y Galileo tenía que escribir de ello. Para no ir contra la iglesia, lo publicó bajo el nombre de un amigo suyo, a pesar de que era evidente que era Galileo. Un jesuita, siguiéndole la corriente, hizo un tratado en contra del de este amigo de Galileo bajo el nombre falso de Orazio Grassi. Galileo, enfurecido, publicó un libro, ahora sí con su nombre, en el que destrozaba a Grassi. “Il Saggiatore” se llamaba. El libro más que nada trata de filosofía y del método científico, haciendo una innovación en la ciencia, experimentar para ver la realidad, no sacarse todo de la manga y conjeturar de manera extraña. En este libro, la mitad es el escrito de Grassi y la otra mitad es la contestación de Galileo a cada parte del escrito.

Publicó este libro pues había un nuevo Papa, el Papa Urbano VII, Maffeo Barberini, para los cuates. Barberini era inteligentísimo, interesado  en la ciencia, y básicamente todo lo que Galileo necesitaba para que lo dejaran en paz, o eso creía (si, Barberini era así, pero una sola persona no puede defender a Galileo). Aquí Galileo comete el error que le costará su segundo juicio, el famoso. Ya pensando que había libertad, escribe los famosos “Dialogos sobre los dos máximos sistemas del mundo, Tolomeo y Copérnico”. No pone el de Tycho pues Galileo detestaba Tycho y realmente no podía decir mucho del modelo. Este libro consta de 4 jornadas, en las que se reúnen 3 personajes inventados por Galileo. Salviati, que representa a Galileo (el listo), Sagredo, que el público (el preguntón con sentido común) y Simplicio, el no tan listo, y una representación de los enemigos de Galileo.

Tanto de este libro como del juicio famoso de Galileo les hablaré la siguiente vez.

Noche-Buena para el Guadalupe-Reyes

¡Woooo!, Acaba de empezar el período conocido como maratón Guadalupe-Reyes, ya saben, gente atascada en la Basílica, y después, ¡a festejar!.Y pues, no sé, la inspiración me entró para hablar del alcoholímetro, instrumento de tortura utilizado en estás épocas vacacionales.

Al beber,  el etanol en esas bebidas entra por la boca, pasa por el esófago, y llega al estómago. Si no has comido nada, es cuestión de segundos para que pase al intestino delgado, donde será absorbido rápidamente en su mayoría y transmitido a varias partes del cuerpo.

El alcohol se distribuye a través del agua del organismo de manera homogénea. Cuanto mayor sea la cantidad de líquidos del organismo, menor será la alcoholemia resultante ante una misma ingesta de etanol. De ahí que las personas de más peso tengan una tasa de alcoholemia menor, tras consumir la misma cantidad, que otra persona de menos peso. Los hombres suelen tener una mayor proporción de agua y menor de grasas en la masa corporal que las mujeres. Esto –junto con otros factores– determina que a igual peso y cantidad de alcohol, la mujer alcance una tasa de alcoholemia superior al comparársele con un hombre (Y no, no soy machista, pero la mujer no está hecha para tolerar la misma cantidad de alcohol).

La mayor parte del alcohol ingerido (el 95 %) es eliminado del organismo tras ser procesado por el hígado. Las personas sanas metabolizan el alcohol a una velocidad relativamente constante. Por este motivo, una vez que los efectos del alcohol han aparecido, no hay prácticamente nada que pueda acelerar su eliminación. Ni el café, ni ducharse, ni vomitar, ayudan a que se reduzca la tasa de alcoholemia del organismo.

El etanol es una sustancia volátil (fácil de pasar del estado líquido al estado gaseoso), por eso sale del torrente sanguíneo al aire alveolar de los pulmones, en una dinámica explicada por la Ley de Henry (químico británico, 1775-1836) que relaciona la concentración de un gas disuelto en un líquido (etanol gaseoso en sangre), con la presión que ejerce el gas, de aquí se deriva que la cantidad de alcohol presente en 2.1 litros de aire exhalado desde los pulmones, es la misma presente en un mililitro de sangre, la relación es 2100mL : 1mL. En los pulmones, el etanol cambia de fase líquida a gaseosa, por tanto, puede ser exhalado en el aliento. Como la concentración de etanol en el aliento está directamente relacionada a su concentración en la sangre (ya lo dijimos antes), la concentración de etanol en ella puede ser medida con un alcoholímetro.

En las versiones antiguas del alcoholímetro, el aliento de un sospechoso pasa por una solución de dicromato de potasio, que oxida el etanol a ácido acético. Esta oxidación se acompaña de un cambio de color de naranja a verde, y un detector analiza la intensidad del cambio, que es usada para calcular el porcentaje de alcohol en el aliento. Cuando la oxidación del alcohol por el dicromato de potasio se lleva a cabo en una celda electroquímica, la corriente eléctrica generada por esta reacción (el cambio en la fuerza electromotriz) puede ser medida y usada para la estimación del contenido de alcohol en la sangre.

Los primeros alcoholímetros funcionan con sustancias que reaccionan y producen cambio de color. Estas reacciones se conocen como reacciones de oxidación-reducción, debido a que se verifica la oxidación (pérdida de electrones) de una de ellas y la reducción (ganancia de electrones) de otra. El aliento de un sospechoso pasa por una solución de dicromato de potasio, que oxida el etanol a ácido acético. Esta oxidación se acompaña de un cambio de color de naranja a verde, y un detector analiza la intensidad del cambio, que es usada para calcular el porcentaje de alcohol en el aliento. Si el cambio es muy brusco, es que cambió más dicromato de potasio (naranja) a cromo 3+ (verde), lo cual sólo es posible con una cierta cantidad de etanol (más de la permitida por los tránsitos).

Los alcoholímetros mas modernos funcionan a base de sensores, pero por lo que tengo entendido seguimos son los del cambio de color.

Normalmente, la alcoholemia (concentración de alcohol en sangre), se expresa en unidades de masa de soluto (etanol) por volumen de disolvente (aire). La unidad de masa es el miligramo, mg, y la unidad de volumen es el litro, L.

FOXP2 y el lenguaje articulado

Hoy les quiero platicar de algo deslumbrante: les voy a contar del increíble gen que nos permite a los humanos el maravilloso don del lenguaje articulado: FOXP2… Neh, estoy exagerando. Por supuesto que suena muy padre y hasta cierto punto ayuda a nuestro ego decir que hemos encontrado EL GEN que nos hace humanos y todo eso… Pero la verdad es que la biología evolutiva es más complicada, y es imposible ponernos a hablar de un gen o un cambio que hizo que milagrosamente diéramos el gran paso para obtener el lenguaje articulado. Pero eso sí, nadie pone en duda la gran importancia de los cambios que tuvo FOXP2 en la historia evolutiva del humano y su papel crucial en el desarrollo del lenguaje articulado, pero se necesitan más cambios y no solo en un gen para lograrlo (de nuevo nuestro ego: se necesita más que un par de cambios en un gen para hacer un humano).

Bueno, lo importante de FOXP2 es que codifica para una proteína de 714 residuos de aminoácidos con el mismo nombre, y esta proteína, durante el desarrollo del organismo, actúa como factor de transcripción, es decir, interacciona con el DNA para regular la expresión de aproximadamente otros 2000 genes. La proteína FOXP2 está involucrada en el desarrollo del lenguaje articulado en los seres humanos; una prueba de ello es que hay una enfermedad genética muy rara en que se altera un solo aminoácido de la secuencia: si solamente uno de los cromosomas que tiene el gen para FOXP2 tiene el cambio, los individuos no desarrollaron las estructuras anatómicas ni neuronales necesarias para el lenguaje articulado durante el desarrollo antes del nacimiento y tienen serios problemas para hablar; pero si los dos cromosomas que tienen FOXP2 están alterados, los individuos mueren antes de nacer. Otra evidencia es que estudios en el pinzón cebra demuestran que el sitio de expresión de esta proteína en el cerebro es el mismo que en los humanos controla el lenguaje articulado.

La secuencia de nucleótidos de FOXP2, es decir, el DNA ha tenido algunos cambios a lo largo del tiempo y por lo tanto hay relativamente muchas diferencias entre la secuencia de especies diferentes; por ejemplo, entre un chimpancé y un gorila que son parientes cercanos, hay 6 cambios de nucleótidos, es decir, 6 mutaciones. Sin embargo, la secuencia de residuos de aminoácidos, es decir, de la proteína, es increíblemente conservada: por ejemplo, entre chimpancé y ratón, que no son tan evolutivamente cercanos, hay solamente un cambio en toda la secuencia de 714 aminoácidos. Esto se debe a que aunque cambies los nucleótidos, no necesariamente cambias los aminoácidos que codifican; si recuerdan, una serie de tres nucleótidos codifica a uno y sólo uno de los aminoácido, pero un aminoácido puede ser codificado por varias secuencias diferentes, por lo que puedes tener cambios en la secuencia de nucleótidos que no alteren la secuencia de aminoácidos (por ejemplo, GUA, GUG, GUU y GUC codifican para valina, por lo que si tenemos en medio de una secuencia el triplete GUA y lo cambiamos a GUG, habrá cambiado la secuencia de nucleótidos, pero en la proteína el aminoácido codificado en ese segmento seguirá siendo valina).

No siempre el cambio de la secuencia de nucleótidos conlleva al cambio de las proteínas. FOXP2 como gen cambia, pero como proteína es muy conservada: Entre chimpancé y gorila hay 6 cambios de nucleótidos, y ninguno de aminoácidos. Por otro lado hay más de 100 cambios en la secuencia de nucleótidos entre un ratón y el chimpancé, pero sólo uno en la secuencia de aminoácidos.

Cuando una proteína es altamente conservada en la evolución quiere decir que hay una fuerte presión de selección, es decir, no significa que no haya cambios, sino que si un individuo muta y tiene un cambio en la proteína es muy probable que dicho cambio sea desfavorable y el individuo muera, sobreviviendo sólo aquellos que no tienen cambios. Sin embargo, esporádicamente pueden surgir cambios que sean favorables y que permitan la diferenciación de especies, como veremos más adelante.

Si le echamos un vistazo a la secuencia de FOXP2 de varias especies como humano, chimpancé, gorila, orangután, macaco rhesus y ratón, veremos que tiene regiones muy conservadas como largos “tracks” de glutamina (Q) y casi no hay cambios… Pero que en el humano hay dos aminoácidos que son diferentes respecto a los demás organismos: Una asparagina (N) en lugar de Treonina (T), y una Serina (S) en lugar de asparagina.

Comparación de las secuencias de la proteína FOXP2 de humano, chimpancé, gorila, orangután, mono rhesus y ratón. Las diferencias están marcadas en recuadros, se puede observar que el humano tiene dos aminoácidos que son diferentes al resto de los organismos. Svante Pääbo et al (2002).

Árbol filogenético que muestra las mutaciones en FOXP2. Cada barra negra indica un cambio en la secuencia de nucleótidos, mientras las barras grises son cambios en la secuencia de aminoácidos. Svante Pääbo et al (2002).

No queda muy clara cuál es la función de estos aminoácidos que los humanos tenemos y los demás animales no, pero lo que sí sabemos es que estos cambios los obtuvimos hace ya 200,000 años y que fueron muy importantes para desarrollar el lenguaje articulado. ¿Significa esto que si agarramos un ratón y le cambiamos estos dos aminoácidos va a poder hablar? La respuesta es no. El Dr. Svante Pääbo, uno de los más destacados evolucionistas moleculares, realizó el experimento, reportando que el cambio en los ratones no lleva a ninguna diferencia notoria en el comportamiento. Citando el Dr. Víctor Valdés, “Eso no significa, que hace 200 mil años estaban ahí los humanos, si eran humanos, sucedieron las mutaciones y dijeron ‘¡Hola, qué tal! ¿Cómo estás?’. La evolución no funciona así… Porque siendo FOXP2 un gen que regula otros 2 000 genes, van a ser esos otros genes los que van a desarrollar  las estructuras anatómicas y neuronales para el lenguaje articulado.” Es decir, para desarrollar el lenguaje articulado no sólo se necesita cambiar a FOXP2, sino también a muchos otros de los 2000 genes cuya expresión es regulada por FOXP2, y es por esto por lo que no podemos hablar de EL GEN del lenguaje articulado.

Por último, les voy a contar un dato curioso más: El último ancestro común del ser humano con el hombre de Neanderthal vivió hace 600,000 años, lo cual significa que las dos líneas evolutivas se separaron antes de que el humano tuviera las dos mutaciones de FOXP2. Aún no hay un acuerdo respecto a si el hombre de Neanderthal podía hablar o no, pero si es que podía hacerlo, es casi un hecho que debía tener los dos cambios que tiene el humano en FOXP2, lo cual se podría haber logrado con una convergencia evolutiva, es decir, que los dos mismos cambios se hayan dado para humanos y para neandertales de forma independiente. El Dr. Svante Pääbo hizo un análisis a la secuencia de FOXP2 de neandertales y efectivamente encontró esos cambios… Pero nada es seguro, pues con el DNA antiguo hay que ser cautelosos, pues es muy probable que se contamine con DNA de otros organismos, incluso del mismo humano investigador. En alguna ocasión ya se intentó usar DNA antiguo para hacer filogenias de los dinosaurios, pero el resultado arrojado fue que… ¡los tiranosaurios eran parientes más cercanos al humano que los mismos chimpancés! Suena sospechosamente a que se les contaminaron las muestras con DNA de los mismos científicos, ¿no creen?

Fuentes:

1. Svante Pääbo et al (2002). Molecular evolution of FOXP2, a gene involved in speech and language.

2. http://antropologiafisicaparaque.wordpress.com