SUPLEMENTO DE CAMBIO DE MICHOACÁN CAMBIO DE MICHOACÁN | C I E N C I A R I O | 18 DE MARZO DE 2 0 14 | 1 PARA LA DIVULGACIÓN DE TEMAS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS PREMIO ESTATAL DE DIVULGACIÓN 2013 EDITOR: RAÚL LÓPEZ TÉLLEZ ixca68@hotmail.com MARTES 18 DE MARZO DE 2014 NÚMERO 521 APARECE LOS MARTES www.cambiodemichoacan.com.mx
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Acariciar un sueño
Los astrofísicos llevaban décadas esperando este momento. Los datos han llegado desde un radiotelescopio con el anuncio tres grandes descubrimientos relacionados: la primera prueba directa de que existen las ondas gravitacionales predichas por Einstein, la ansiada evidencia de la inflación cósmica y la apertura de una vía para unificar las fuerzas fundamentales de la naturaleza y la gravedad cuántica.
Hace casi catorce mil millones de años, nuestro universo irrumpió con una ‘chispa’ extraordinaria que inició el Big Bang. En la primera y fugaz fracción de un segundo, el universo se expandió de forma exponencial, extendiéndose mucho más allá de lo que alcanzan a ver los mejores telescopios. Hasta la fecha todo esto era la teoría. Pero ahora, investigadores de la colaboración BICEP2, con datos de un telescopio del mismo .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..
¿SURGIRÁN NUEVOS VOLCANES? PÁGINA 2
nombre situado en el Polo Sur, anuncian la primera evidencia directa de esta inflación cósmica. Sus datos también representan las primeras imágenes de las ondas gravitacionales u ondulaciones en el espacio-tiempo. Estas ondas se han descrito como los «primeros temblores del Big Bang». Además, los datos también confirman una profunda conexión entre la mecánica cuántica y la relatividad general. Si se confirman todos estos des.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..
CAMBIOS DE PRIMAVERA PÁGINA 6
cubrimientos, se abrirá un nuevo capítulo en la astronomía, la cosmología y la física. «La detección de esta señal es una de las metas más importantes de la cosmología actual», destaca John Kovac, investigador del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, desde donde se ha hecho el anuncio, y líder de la colaboración BICEP2. PÁGINA 4
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EL GATO DE SHRÖDINGER Y UN NOBEL PÁGINA 8
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¿Surgirán más volcanes en México? Fabiola Trelles Ramírez
En la actualidad todavía no es posible predecir un terremoto, como tampoco lo es pronosticar el nacimiento de un volcán. Aunque ambos eventos comparten su origen en los movimientos de las placas tectónicas que cubren la mayor parte de la superficie de la Tierra, no existen métodos ni técnicas para determinar con precisión la concurrencia de dichos fenómenos. A pesar de estos inconvenientes, es muy importante continuar con los estudios científicos para ahondar en el conocimiento del planeta que habitamos. La ocurrencia de estos fenómenos es fundamental en términos de protección civil para poder salvaguardar la integridad de las personas. En México, los sismos son eventos geológicos que ocurren con mucha más frecuencia, sólo en 2013, según datos del Servicio Sismológico Nacional, se registraron más de cinco mil, siendo éste el periodo de mayor sismicidad en los últimos 20 años, tiempo en el que se contabilizaron casi 33 mil temblores. En cambio, si se analiza el registro de nacimientos de un volcán en el continente se observará que es un fenómeno mucho menos frecuente, por lo que atestiguar el surgimiento de un volcán podría ser imposible para una generación de habitantes de un país. En México se ha constatado el nacimiento de tres volcanes en los últimos 255 años, que en tiempos geológicos es apenas un abrir y cerrar de ojos. «Para poder conocer la recurrencia de los naci-
«En el Cinturón de Fuego del Pacífico está cerca del 75 por ciento de los volcanes activos e inactivos de todo el planeta. En esta zona ocurren nueve de cada diez sismos que se registran en el mundo, y la mayoría de los más intensos. Las costas del Pacífico Mexicano forman parte de este cinturón, razón por la cual suceden frecuentemente en nuestro país sismos y fenómenos volcánicos. En esta región las placas de Rivera y Cocos compuestas por rocas más pesadas chocan con nuestro territorio que forma parte de la placa de Norteamérica...»
mientos volcánicos en nuestro país es necesario conocer la edad -cronología eruptiva- de la mayoría de los volcanes más jóvenes, para así estimar sus tiempos de recurrencia», sostuvo el investigador José Luis Macías Vázquez, de la Unidad Michoacán del Instituto de Geofísica de la UNAM Campus Morelia. La forma de calcular la edad de un volcán es a través de fechamientos radiométricos, por ejemplo en los minerales que componen las roca como los métodos conocidos de potasio-argón y argón-argón, en los que se miden las concentraciones de estos elementos en los minerales y rocas; y el método de fechamiento de carbón14, que es más barato y el más conocido. «En los volcanes fechamos los suelos sepultados por la ceniza de erupciones antiguas, y también el material de árboles o plantas carbonizados durante una erupción». México, un país de volcanes Las zonas sísmicas y volcánicas más importantes de nuestro planeta se encuentran a lo largo del denominado Cinturón de Fuego del Pacífico, que corre por todas las costas del Pacífico con diversas zonas de subducción en donde se lleva a cabo la convergencia o choque de placas tectónicas. En estos lugares la placa más pesada se hunde por debajo del continente como en México, o por debajo de islas volcánicas como en Japón. En el Cinturón de Fuego del Pacífico está cerca del 75 por ciento de los volcanes activos e inactivos de todo el planeta. En esta zona ocurren nueve de cada diez sis-
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mos que se registran en el mundo, y la mayoría de los más intensos. Las costas del Pacífico Mexicano forman parte de este cinturón, razón por la cual suceden frecuentemente en nuestro país sismos y fenómenos volcánicos. En esta región las placas de Rivera y Cocos compuestas por rocas más pesadas chocan con nuestro territorio que forma parte de la placa de Norteamérica, placa compuesta por rocas más ligeras. Este choque provoca que las placas de Rivera y Cocos se metan por debajo de México -fenómeno conocido como subducción. Esta subducción genera los sismos y volcanes que hacen que «México sea un país lleno de volcanes y de rocas de origen ígneo (formadas por el enfriamiento del magma). El proceso de subducción dio lugar a la formación del Cinturón Volcánico Trans-Mexicano que va de las costas de Nayarit a las de Veracruz- y otras zonas volcánicas en el
sur del país», apuntó el especialista, integrante de la Academia Mexicana de Ciencias. Añadió que este choque de placas de subducción en la zona convergencia y a unos mil 200 kilómetros de profundidad se funden las rocas a más de mil grados. Los fluidos generados más ligeros se mezclan con los componentes del manto (interior de la Tierra) para formar líquidos fundidos ricos en sílice que tratan de ascender hacia la superficie. La emisión de estos magmas o lavas en superficie forma volcanes cuyas dimensiones van desde enormes montañas hasta pequeños cerros. «Si observamos un mapa de México podemos darnos cuenta que en toda la costa del país tenemos la exposición de rocas ígneas intrusivas -magma que se enfrío en el interior de la Tierra- de más de 60 y 80 millones de años; como en Baja California, Jalisco, Michoacán, Guerrero, Oaxaca y Chiapas. Además tenemos zonas ex-
tensas con la exposición de rocas volcánicas como la Sierra Madre Occidental, la parte central del país, y el Cinturón Volcánico Trans-Mexicano. Existe una gran cantidad de volcanes activos dispersos en la Península de Baja California, Chiapas, en la parte central del país, así como en las islas de Revillagigedo. En suma, el 50 por ciento de la superficie del país está cubierta por rocas de tipo ígneo». Zonas con alta densidad de volcanes Dentro del Cinturón Volcánico Trans-Mexicano existen miles de volcanes de diversos tipos: los majestuosos estratovolcanes Popocatépetl, Iztaccíhuatl, Pico de Orizaba; los conos de escoria como el Xitle, las calderas como Los Húmeros, Puebla, etcétera. Dentro de este cinturón existen zonas con una gran aglomeración de
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volcanes conocidos como campos volcánicos como los de Chichinautzin, con 250 volcanes; el de Apan, en Hidalgo, con otros 250 volcanes, y el de Michoacán-Guanajuato con más de mil volcanes. Sólo este campo se extiende por más de 40 mil kilómetros cuadrados siendo uno de los más grandes del mundo. «Otros campos volcánicos son los de Pinacate, en Sonora, compuesto por más de 400 volcanes; en el de San Quintín se contabilizan trece, en San Borja, 227; en Tres Vírgenes hay más de 50 volcanes y súper volcanes». Existen dos tipos de volcanes: los de origen monogenético -sin cámara magmática y que hacen una sola erupción que puede durar días hasta varios años para después extinguirse como el Paricutín, en Michoacán, y el Xitle en la Ciudad de México-, y los poligenéticos con cámara magmática que realizan erupciones repetidamente a través de millones de años, ejemplos de estos son el Popocatépetl, que desde hace 20 años está en erupción, y Nevado de Toluca, cuya última emisión fue hace unos tres mil 500 años, pero se le considera un volcán activo en estado de reposo. ¿Cuándo nacerá el próximo volcán en Michoacán?
Los últimos tres volcanes que han nacido en nuestro país en los últimos 255 años han sido de tipo monogénico: Jorullo (1759) y Paricutín (1943), en Michoacán, y Bárcena, en las Islas Revillagigedo (1952). «Cuándo nacerá el próximo volcán en Michoacán, no se puede pronosticar. Y si menciono este estado es porque ahí se encuentra la mayor densidad de volcanes del país, por ello la posibilidad de que nazca un nuevo edificio volcánico es alta, pero ¿cuándo ocurrirá esto?, no se puede predecir. Sin embargo, mediante una red de monitoreo sísmico con una distribución estratégica en Michoacán se podría identificar de manera oportuna zonas con ascenso de magma a la superficie que genera sismos como fue el caso del volcán Paricutín». El vulcanólogo indicó que en esa línea están trabajando varios investigadores del Instituto de Geofísica y de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo para poder conocer la recurrencia de las erupciones y en dónde podría nacer el próximo volcán. José Luis Macías Vázquez participó en el Primer Encuentro Ciencia y Humanismo Centro, que llevó a cabo la Academia Mexicana de Ciencia en la ciudad de Querétaro. | AMC
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El día de hoy, después de la calificación de estas pruebas y de la evaluación final, se dará a conocer la lista de los acreedores a las medallas de oro, plata y bronce.
Se define hoy a los ganadores de la Olimpiada Nacional de Química Con la presentación de las pruebas experimentales realizadas ayer, en los laboratorios de la Facultad de Química de la UNAM, concluyeron los exámenes de conocimientos de la XXIII Olimpiada Nacional de Química, concurso que se realiza desde el pasado sábado, en la Ciudad de México. A esta fase de prácticas avanzaron 120 de los 188 alumnos de bachillerato que toman parte del certamen, que en su etapa inicial convocó a diez mil. Las pruebas de laboratorio constituyen la etapa final de un proceso que incluyó, en su primera fase, una evaluación teórica, la cual comprendió tres exámenes en cuya resolución los jóvenes invirtieron cinco horas. En el tercer día de actividades, las pruebas experimentales estuvieron enfocadas a resolver problemas en química analítica, orgánica y fisicoquímica. En el caso de las pruebas en química orgánica, los participantes debieron sintetizar un compuesto, extraerlo y dejarlo con la mayor pureza posible. Esta prueba evaluó el rendimiento que obtuvieron a partir
de la cantidad inicial de la sustancia que se les proporciono, así como su grado de pureza. Mientras que en fisicoquímica, el problema a resolver fue hallar una constante en el equilibrio fisicoquímico. En esta parte se trató de abatir el punto de congelación del agua, el cual se modifica por la presencia de distintas sustancias disueltas en ellas. Los estudiantes tuvieron que buscar qué tanto se modificó el punto de congelación a partir de diferentes concentraciones de sustancias disueltas en el agua. En tanto que en química analítica tuvieron que cuantificar una sal de plata y una sal de cloruro a partir de una titulación, procedimiento que se utiliza para determinar la concentración de una sustancia. El grado de dificultad que enfrentaron los jóvenes que llegaron a la fase final de esta Olimpiada es comparativo al universitario, y es este el nivel con el que se concursa en las etapas internacionales. Los alumnos y delegados han expresado que el grado de complejidad de los exámenes es justo, pues se ha-
cen a través de un consenso entre los miembros del Comité Nacional y los delegados estatales; además se busca, y es una recomendación que pudiera aplicarse a la educación a nivel nacional, dicen integrantes de este Comité, evitar la doble penalización en las preguntas; es decir, si hay un problema que tiene varias preguntas y la respuesta de la primera es equivocada, la costumbre en la forma de evaluar en nuestro sistema es que el resto del procedimiento se considera mal; sin embargo, en esta Olimpiada se califica paso a paso el procedimiento. El día de hoy, después de la calificación de estas pruebas y de la evaluación final, se dará a conocer la lista de los acreedores a las medallas de oro, plata y bronce. Los ganadores del primer lugar conformarán una preselección que después definirá a los equipos que representarán a nuestro país en la Olimpiada Internacional, que se celebrará en Vietnam, y en la Olimpiada Iberoamericana, en Uruguay, en los próximos meses. | Academia Mexicana de Ciencias.
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DE PORTADA
Acariciar un sueño PÁGINA 1
Los resultados revolucionarios proceden de las observaciones efectuadas por el telescopio BICEP2 del fondo cósmico de microondas, el débil resplandor que dejó el Big Bang. Pequeñas fluctuaciones en este resplandor proporcionan pistas sobre las condiciones del universo temprano. Por ejemplo, las pequeñas diferencias en la temperatura a través del mapa del cielo muestran qué partes del universo eran más densas y, finalmente, se podían condensar en galaxias y cúmulos galácticos. Dado que el fondo cósmico de microondas es una forma de luz, exhibe todas las propiedades de ésta, incluida la polarización. Igual que en la Tierra la luz solar es dispersada por la atmósfera y se polariza, en el espacio el fondo cósmico de microondas fue dispersado por los átomos y los electrones, y se polarizó también. «Nuestro equipo cazó un tipo especial de polarización llamada ‘modos B’, lo que representa un patrón ondulado o ‘rizo’ en las orientaciones de polarización de la luz antigua», explica el también responsable del grupo, Jamie Bock, de la institución Caltech-JPL. Las ondas gravitacionales comprimen el espacio a medida que viajan y esta compresión produce un patrón distinto en el fondo cósmico de microondas. Estas ondas tienen una ‘lateralidad’, al igual que las ondas de luz, y pueden presentar polarizaciones diestras y zurdas. «El patrón de modo B es una firma única de las ondas gravitacionales debido a su lateralidad. Esta es la primera imagen directa de ondas gravitacionales en el cielo primordial», dice otro colíder, Chao -Lin Kuo, de Stanford-SLAC. El equipo examinó las escalas espaciales en el cielo abarcando aproximadamente de uno a cinco grados (dos a diez veces el ancho de la Luna llena). Para hacer esto, viajaron al Polo Sur para
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«El Polo Sur es el más cercano desde donde se puede llegar al espacio y aun así estar en el suelo», comenta Kovac. «Es uno de los lugares más secos y más claros en la Tierra, por lo que es ideal para la observación de las microondas débiles del Big Bang».
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Los astrofísicos llevaban décadas esperando este momento y los datos han llegado desde el radiotelescopio BICEP2 en el Polo Sur. Un equipo del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, en EE UU, anuncia hoy tres grandes descubrimientos relacionados: la primera prueba directa de que existen las ondas gravitacionales predichas por Einstein, la ansiada evidencia de la inflación cósmica y la apertura de una vía para unificar las fuerzas fundamentales de la naturaleza y la gravedad cuántica. aprovechar su aire frío y seco y estable. «El Polo Sur es el más cercano desde donde se puede llegar al espacio y aun así estar en el suelo», comenta Kovac. «Es uno de los lugares más secos y más claros en la Tie-
rra, por lo que es ideal para la observación de las microondas débiles del Big Bang». Los científicos se sorprendieron al detectar una señal de polarización modo B considerablemente más fuerte que la que muchos cosmólogos espe-
raban. El equipo analizó sus datos durante más de tres años para descartar cualquier error. También descartaron que la presencia de polvo en nuestra galaxia pudiera haber producido el patrón observado, algo «altamente improbable».
«Ha sido como buscar una aguja en un pajar, pero en su lugar nos hemos encontrado con una barra de hierro», bromea el investigador de la Universidad de Minnesota Clem Pryke, otro de los coordinadores del trabajo. El teórico Avi Loeb, de Harvard, valora el descubrimiento: «Este trabajo ofrece nuevas pistas sobre algunas de nuestras preguntas más básicas: ¿Por qué existimos? ¿Cómo empezó el universo? Estos resultados no sólo son una ‘pistola humeante’ para la inflación, sino que también nos dicen que la inflación tuvo lugar y lo poderoso que fue el proceso». Desde el anuncio de esta noticia, físicos de todo el mundo están deseando que los resultados, que aún no han sido publicados en una revista científica, se confirmen en observaciones independientes. | Agencia SINC
«Este trabajo ofrece nuevas pistas sobre algunas de nuestras preguntas más básicas: ¿Por qué existimos? ¿Cómo empezó el universo?»
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«Estamos recibiendo en la Tierra una corriente de pequeños gránulos de polvo procedentes de Beta Pictoris, que entran a nuestra atmósfera como meteoros. El descubrimiento lo hicieron astrónomos de Nueva Zelanda, utilizando el Radar Orbital Avanzad».
El caballete del pintor Cuauhtémoc Sarabia
¿Vuelve el polvo al polvo? Gustavo Adolfo Becker Los aficionados a la astronomía tenemos nuestras preferencias y también nuestras fobias. En lo personal, me fastidia que, cuando se habla de constelaciones, se haga referencia a la mitología griega, con todos sus chismes de conflictos y amores entre los dioses. Me resulta extraño que los dioses de todo tipo (se supone son seres superiores) tengan pasiones humanas: cólera, celos etcétera. Mis constelaciones favoritas son las ubicadas en el hemisferio sur celeste, justo las que no son visibles desde Europa. En esta ocasión trataremos sobre un objeto de la constelación Pictor, que significa «caballete de pintor». Se trata de la estrella Beta Pictoris, que no es nada espectacular a simple vista, es de cuarta magnitud (apenas visible sin el equipo apropiado) y está ubicada ligeramente a la derecha y arriba de la estrella Canopus, que es la segunda más brillante en el cielo. En este mes de marzo, Canopus y Beta Pictoris se pueden observar justo al sur, entre las 20 y 21 horas. ¿Que tiene de notable esta estrella?, mucho, como veremos. Está relativamente cerca, a 63.4 años luz de distancia, y tiene casi el doble de masa del Sol y es nueve veces más luminosa. En esta estrella se observa que emite mucha mas radiación
infrarroja de lo normal (emitida por objetos menos calientes), lo que significa que está rodeada de un gran disco de polvo y gases (el más estudiado hasta ahora), donde están formándose varios planetas. Sorprende la juventud de esta estrella: entre ocho y 20 millones de años. El método del bamboleo de la estrella, muy utilizado para descubrir planetas, no es aplicable en el caso de Beta Pictoris debido a su juventud y a la gran cantidad de escombros que la rodean. En noviembre de 2008 se anunció que un
equipo de astrónomos franceses, utilizando el Gran Telescopio de la ESO (Observatorio Europeo del Sur), con una óptica adaptativa en infrarrojo, fotografió un planeta en la estrella mencionada, a aproximadamente ocho unidades astronómicas (distancia de la Tierra al Sol). La existencia del planeta se sospechaba por la forma peculiar que tiene el disco en esa región. Las imágenes en infrarrojo dan mucha información a los astrónomos sobre la composición y características de los cuerpos celestes,
pero es aplicable sólo a planetas calientes del tamaño de Júpiter. A los relativamente fríos, como la Tierra, susceptibles de sustentar la vida, se requiere fotografiarlos en la región visible del espectro (incluyendo el peculiar color azul). En un informe reciente, astrónomos de la Universidad de Arizona lograron esas fotografías utilizando la misma tecnología (CCD) de las cámaras digitales caseras. Dicen los astrónomos que, por la gran distancia de la estrella, el logro equivale a fotografiar una moneda pe-
queña ubicada junto a un faro, a más de seis kilómetros de distancia. Utilizando el Gran Arreglo de Telescopios, en Atacama, Chile, los astrónomos han descubierto los remanentes de los choques de gran número de cometas alrededor de Beta Pictoris (aproximadamente uno cada cinco minutos). Lo saben por la gran concentración de monóxido de carbono (CO) existente en la zona. Cuando se encuentra libre, este compuesto se destruye en un lapso no mayor de 100 años, pero se preserva muy bien en el interior frío de los cometas. La noticia que en lo personal se me hizo más impactante, es que estamos recibiendo en la Tierra una corriente de pequeños gránulos de polvo procedentes de Beta Pictoris, que entran a nuestra atmósfera como meteoros. El descubrimiento lo hicieron astrónomos de Nueva Zelanda, utilizando el Radar Orbital Avanzad. Las partículas son relativamente grandes, mayores a 20 micras, y sus velocidades indican que dejaron Beta Pictoris a la velocidad de 25 kilómetros por segundo. Calculando el tiempo de travesía, encontramos que duró aproximadamente 760 mil años. Considerando el rango de edad atribuida a la estrella, se ve muy posible. Por el largo tiempo de viaje entre las estrellas tal vez no sea posible transportar seres vivos, pero no sería tan malo que viajara así, aunque sea, nuestro polvo.
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Buenos días mariquita, buenos días caracol ¡Qué lindo día! ¡Qué lindo con tanto sol! Primavera está llegando ¿primavera? ¡Ya llegó! H. Tejo Definitivamente el ambiente ha cambiado ¿quién no se ha dado cuenta de las altas temperaturas que ya se sienten? Dentro de los cambios ¿qué más hay? Algo que también es muy evidente es el canto de las aves, prácticamente durante todo el día. Y si es muy observador, seguro que ha notado más cosas todavía, cosas que en la naturaleza se repiten cíclicamente año tras año en estas fechas, ¿Pero, qué son estas fechas? ¡El inicio de la primavera! En efecto, el próximo jueves 20 de marzo por la tarde ocurrirá el equinoccio de primavera, en términos simples es cuando los dos polos de la Tierra se encontrarán a igual distancia del Sol, y a partir de ese momento de manera paulatina, los días serán más largos que las noches, claro, todo esto aplica sólo para el Hemisferio Norte, porque para el Sur comenzará el otoño. Pero ¿qué significa la primavera para la vida? Esta estación para el mundo vivo es muy importante, el planeta cambia de inclinación, los rayos solares inciden sobre la superficie de manera más directa y la duración de esta incidencia aumenta, eso se traduce en una mayor tasa de evaporación de los océanos, cuya humedad causada impregna los continentes. La humedad, más otros factores físicos y químicos propios de las nuevas con-
«El próximo jueves 20 de marzo por la tarde ocurrirá el equinoccio de primavera, en términos simples es cuando los dos polos de la Tierra se encontrarán a igual distancia del Sol, y a partir de ese momento de manera paulatina, los días serán más largos que las noches, claro, todo esto aplica sólo para el Hemisferio Norte, porque para el Sur comenzará el otoño».
Cambios de primavera David Tafolla Venegas diciones primaverales, hace que las semillas despierten de su letargo de invierno para producir nueva y exuberante vegetación. Y esta
vegetación aprovecha, a la vez, los días más largos para una mayor tasa de fotosíntesis, aspecto muy importante porque junto con ese
fenómeno y los nutrientes necesarios las plantas producirán flores y eventualmente frutos. Por un lado; y por otro los animales que invernaron, hibernaron o simplemente bajaron su actividad en el invierno, aunque no hacen fotosíntesis -excepto unos-, son estimulados por el mayor tiempo de luz, junto con las temperaturas altas u otros eventos ambientales, pero de una forma más romántica. Pues estos factores acontecidos en primavera, estimulan sus respectivos sistemas nerviosos de una u otra manera para desarrollar y animar los patrones de cortejo y el consecuente apareamiento. Una vez consumado el acto sexual, la hembra deposita los huevos o queda preñada, dependiendo de qué hembra hablemos, y mientras dura el desarrollo embrionario, el reverdecimiento del que hablo en el
párrafo anterior se lleva a cabo; de tal forma que cuando las crías nazcan ya habrá vegetación para comer si son herbívoros, pero si son carnívoros, pues ya habrá crías de herbívoros para comer. En términos muy generales, lo que describo anteriormente pasa en tierra firme; no obstante, en los océanos también del Hemisferio Norte- pasa algo muy similar. La mayor incidencia de luz y el aumento de las horas del día, propician la estimulación fotosintética, no de las plantas sino de las algas, y sobre todo de las microalgas. Seguida de esta sobrepoblación de algas, vienen desde luego los animales que las consumen, los crustáceos y gran cantidad de larvas de otros animales por ejemplo, y enseguida vienen los que consumen a estos. Este fenómeno, es incluso, más impresionante en los océanos que en la Tierra en términos de productividad, pues la biomasa producida en los mares es increíblemente mayor que la producida en los continentes. Es así entonces, que entre tantos cambios medioambientales tan favorables, es imposible pasarlos desapercibidos. A partir de ahora, espero, que cuando estemos frente al equinoccio o solsticio de cualquier estación del año, aparte de disfrutar los eventos escolares de nuestros niños, hagamos conciencia de los fenómenos que ocurren en la naturaleza, pues como ven son maravillosos, y las repercusiones que estos eventos naturales conllevan van muchísimo más allá de ir, absurdamente hoy en día, a una pirámide.
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«Se cree que los murciélagos son ratas viejas con alas, que son ciegos, incluso se les relaciona con historias demoniacas o de terror y las personas los consideran agresivos; pero en realidad todo esto es un error; los murciélagos son animales altamente benéficos para el hombre...»
Verdades y mitos de los murciélagos María Concepción Apátiga Calderón Los murciélagos son mamíferos que pertenecen al orden Chiroptera, son los únicos mamíferos que están verdaderamente adaptados para el vuelo, al igual que el resto de los mamíferos, los murciélagos presentan pelo, alimentan a sus crías con leche y tienen una dentición heterodonta. Se cree que los murciélagos son ratas viejas con alas, que son ciegos, incluso se les relaciona con historias demoniacas o de terror y las personas los consideran agresivos; pero en realidad todo esto es un error; los murciélagos son animales altamente benéficos para el hombre, no atacan a las personas, en realidad su mecanismo de defensa principal es pasar lo más desapercibidos posibles, de hecho habitualmente convivimos con estos animales sin darnos cuenta. Son el segundo orden de mamíferos con el mayor número de especies en el mundo, aproximadamente con mil 120 especies, seguido de los roedores, pero a escala ecológica son mucho más diversos que los roedores, ya que estos son casi todos iguales, en cambio los murciélagos presentan una mayor variación morfológica. Los murciélagos se distribuyen casi en todo el mundo, excepto en los polos. A nivel mundial existen dos subórdenes, los megaquirópteros que se caracterizan por ser los murciélagos más grandes, miden hasta un 1.5 metros de envergadura, son de hábitos diurnos, se ali-
mentan de frutos, tienen ojos grandes y orejas pequeñas y solamente viven en Australia y Asia, son comúnmente llamados «zorros voladores»; el segundo suborden es microquiróptera, que incluye especies incluso más pequeñas que un dedo pulgar hasta aquellas que llegan a medir un metro con sus alas abiertas, tienen ojos muy pequeños y orejas grandes, estos murciélagos se guían por medio de la ecolocalización (sistema de navegación durante el vuelo para orientarse y buscar alimento), además presentan una gran variedad de hábitos alimentarios agrupándolos en insectívoros, frugívoros, nectívoros, carnívoros, pescadores y hematófagos (comedores de sangre), pero sólo tres especies de las más de mil, se alimentan de sangre, dos prefieren sangre de aves y la tercera se alimenta de sangre de otros mamíferos. Los murciélagos son animales muy temidos y existen muchas leyendas y mitos acerca de ellos, pero la realidad es muy distinta, no son animales desagradables ni peligrosos, sino todo lo contrario, son animales que desempeñan un papel ecológico muy importante en la estructura y función de los ecosistemas proporcionando tres grandes servicios ambientales, el primero, es que son uno de los controladores biológicos de plagas más importantes para la agricultura, los millones de murciélagos insectívoros que salen de sus cuevas para
alimentarse, consumen grandes toneladas de insectos por noche, si desaparecieran los murciélagos insectívoros en pocos meses no tendríamos cosechas, estos animales son el mejor plaguicida y además de no ser contaminante produce uno de los fertilizantes más ricos que existen en todo el mundo, el guano de murciélago. Otro servicio que proporcionan estas especies es la dispersión de semillas, principalmente en las selvas húmedas, estos murciélagos al alimentarse de los frutos tragan las semillas y a diferencia de las aves que defecan en las ramas, los murciélagos lo hacen en vuelo, de modo que van dejando caer las semillas al suelo, aproximadamente cada murciélago frugívoro dispersa de dos a cinco semillas por metro cuadrado por noche, en sitios en donde estas especies han sido eliminadas, las selvas desaparecen. El tercer servicio ambiental es la polinización, los murciélagos polinizan muchas plantas que son útiles para el ser humano, entre ellas el agave tequilero, ellos se alimentan del polen y del néctar de las flores. Al visitar las flores sus cuerpos quedan cubiertos completamente de polen, así que cuando van a la siguiente flor desprenden el polen de la flor anterior y así logran la polinización, si se eliminan los murciélagos, la producción de agave y otras especies de plantas desaparecerían para siempre.
«Si se eliminan los murciélagos, la producción de agave y otras especies de plantas desaparecerían para siempre...»
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Sólo dura 50 milisegundos, pero una animación en 3D permite ralentizar ese tiempo para visualizar el extraño fenómeno cuántico de la superposición, por el que un objeto puede estar en dos sitios o dos estados a la vez. Esta propiedad ofrece un potencial revolucionario para crear los futuros ordenadores cuánticos, pero se enfrenta a un poderoso enemigo: la decoherencia cuántica, de la que ha hablado en Madrid uno de los expertos mundiales en la materia, el Premio Nobel Serge Haroche.
El gato de Schrödinger actúa en la película de un Nobel
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«Nunca podemos experimentar con electrones aislados, ni con átomos ni pequeñas moléculas. Lo hacemos con nuestros pensamientos, pero esto siempre tiene consecuencias ridículas», se lamentaba en 1952 Erwin Schrödinger, el famoso físico que ideó la metáfora del gato suspendido entre la vida y la muerte para explicar la superposición cuántica, esa rara propiedad que permite a un objeto existir en varios estados a la vez. Pero el tiempo ha pasado y hoy los científicos no sólo pueden manipular los átomos y las partículas individuales, sino ‘grabar’ unos instantes de la vida del famoso gato. Así lo ha destacado el Premio Nobel de Física Serge Haroche durante su reciente visita a Madrid, organizada por la Embajada de Francia y la Real Sociedad Española de Física. En la conferencia que ha impartido en el Institut Français ha mostrado la película Cincuenta milisegundos en la vida de un gato de Schrödinger que, a pesar del título, dura 25 segundos porque la acción se ralentiza. Los protagonistas son un puñado de fotones -ocho de media- que en esta ocasión actúan en su papel de onda, no en el de partícula. La película consiste en el movimiento sinuoso de una gráfica de colores y en 3D. «En esta función observamos dos picos máximos a los lados que equivalen a los estados clásicos del gato
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«El gato deja de estar vivo y muerto a la vez, deja de ser coherente cuando interactúa con el medio, que puede ser el aire, los fotones u otras partículas. Se produce una pérdida de información y el sistema se ve forzado a elegir entre una de las dos alternativas» vivo y el gato muerto», explica Haroche, «pero en medio hay otras zonas positivas –rojizas- y picos negativos –azulados-, que corresponden a las señales de interferencia que describen la coherencia cuántica del gato». Mantener esa coherencia a lo largo de los experimentos es uno de los grandes retos de los científicos y una de las condiciones para que pueda avanzar la supercomputación cuántica. «Midiendo de manera sutil esas interferencias podríamos extraer información de forma mucho más rápida que con los ordenadores clásicos, utilizando súper gatos de Schrödinger que en paralelo, en su estado vivo y muerto, calcularían fenómenos complicadísimos», dice Haroche, aunque reconoce que hay un grave problema: «El gran enemigo es la decoherencia cuántica».
El fenómeno se visualiza sobre la mitad de la película, cuando los picos o interferencias centrales desaparecen. Se pierde la coherencia cuántica y solo quedan los dos picos correspondientes a los estados clásicos del gato. La evolución de la gráfica permite evidenciar y estudiar cómo actúa el enemigo. «La decoherencia es el fenómeno que destruye la coherencia cuántica y está ligado a la interacción del sistema con su entorno», explica Haroche a Sinc. «El gato deja de estar vivo y muerto a la vez, deja de ser coherente cuando interactúa con el medio, que puede ser el aire, los fotones u otras partículas. Se produce una pérdida de información y el sistema se ve forzado a elegir entre una de las dos alternativas». «¿Por qué a escala macroscópica no vemos los ex-
traños estados cuánticos? La respuesta es la decoherencia -subraya el experto-. De alguna forma el ambiente realiza un tipo de medida que destruye la superposición de estados en los grandes sistemas, tanto más rápido cuanto más grande es». De momento los científicos sólo pueden analizar el fenómeno en sistemas microscópicos. Para preparar el experimento, Haroche y su equipo del Laboratorio Kastler Brossel de París utilizan una trampa formada por dos espejos muy pulidos, donde rebotan millones de veces los fotones como si fuera un juego de malabares. Después hacen pasar átomos individuales, preparados con una superposición de dos estados, para que interfieran en ese campo, concretamente en la ‘fase’ de las ondas. Los resultados de estas investigaciones permiten
medir y manipular sistemas cuánticos individuales, la razón por la que se otorgó el Premio Nobel de Física a Haroche en 2012, junto al estadounidense David Wineland. El primero manipula fotones con átomos y el segundo lo hace justo al revés, atrapando iones con luz para desarrollar operaciones de computación cuántica. «Los físicos tratamos de limitar o reducir al máximo la decoherencia para poder obtener información cuántica de este tipo de sistemas, pero todavía estamos en un estado muy elemental», reconoce Haroche. «Siempre que me preguntan cuándo tendremos un ordenador cuántico, respondo que no lo sabemos». «Existe un carácter impredecible en la investigación básica que no hay que olvidar –continúa-. Por ejemplo, ¿quién iba a pensar que del conjunto de los descubrimientos del láser (1960), las fibras ópticas ultratransparentes (años 70) y los transistores y circuitos (desarrollados entre 1949 y 1990) iba a surgir algo como internet?». El Nobel considera que en 50 años habrá aplicaciones de la lógica cuántica, «pero seguramente no serán las que pensamos ahora», e insiste en que las nuevas tecnologías proceden de la investigación fundamental con base en dos riquezas que no tienen precio: el tiempo y la confianza. | Agencia SINC