Painani 8

Painani nani EL MENSAJERO DE LA CIENCIA Y LAS HUMANIDADES

z

año 2 número 8-9 issn en trámite octubre 2015 - mayo 2016 distribución gratuita

OND A

z

z

z

z

z

U L C A Í T R O PA

z

z

z

z

z

z

LA DUALIDAD DE LA LUZ z

z

z

z

Painani

Elizabeth Hernández Apraez*

Rembrandt no estudió Física, pero conoció tan bien la luz, que para pintar sus retratos al óleo utilizó la técnica del triángulo, que hoy los fotógrafos copian al pie de la letra para conseguir imágenes artísticas. Quizá Bethoven no sabía que la luz viaja por el espacio al máximo de velocidad permitida, sin embargo, cuando uno escucha su sonata Claro de luna, siente los rayos lunares posarse sobre la Tierra. Pablo Neruda le escribió un poema al Sol que nos hace pensar que la luz del astro rey llega hasta nosotros en forma de ondas.

Los hombres de ciencia se han encargado de estudiar la naturaleza de la luz; los hombres de arte, de plasmar sus cualidades estéticas. Gracias a los científicos conocemos que la luz es un fenómeno físico que viaja a 300 mil kilómetros por segundo y podemos disfrutar de sus beneficios en la medicina y la tecnología. Por medio de escritores, pintores, músicos, cineastas y fotógrafos sabemos que la luz también es belleza.

Estas dos miradas han sido importantes para la humanidad. Ambas son complementarias. No se contraponen. Para muestra un botón: Julio Verne imaginó un viaje a la luna en 1865, y un siglo después (en 1969), el hombre pisó por primera vez el suelo lunar. Claro que entre científicos y artistas también han habido desacuerdos en torno a la luz.

En 1801 el escritor alemán Johann Wolfgang von Goethe, autor de Fausto y padre del romanticismo

alemán, tuvo la osadía de criticar la óptica Isaac Newton en su libro Teoría de los colores. Y aunque los argumentos de Goethe fueron derrumbados por la Física Moderna, le regaló al mundo a través de esta obra lo que se conoce como la sicología del color, que aunque no se trata de un estudio científico, sí ha influido en la arquitectura, el diseño, la moda y las artes.

La ventaja —o desventaja— de algunos artistas es que han vivido la luz de manera distinta, en especial los sinestésicos, quienes sufren una especie de corto circuito en la experiencia sensorial. Por ejemplo, el escritor ruso Vladimir Nabokov experimentó la sinestesia de audición coloreada y era capaz de ver los colores al escuchar los nombres de las letras. La F, la P y la T, eran para él verdes; la H, de tono rojizo anaranjado; la L, del color de la leche en un tazón de cereales. ¿Será por eso que al leer Lolita se puede percibir una paleta de matices?

Mientras haya ciencia y arte admiraremos la grandeza de la luz y sabremos que ella está en el sol, en la fotosíntesis, en los teléfonos celulares, en las computadoras, en los rayos X. Y si pudiéramos preguntarle al poeta Miguel Hernández, él diría que se haya incluso en el cuerpo de nuestros seres amados: “Yo no quiero más luz que tu cuerpo ante el mío: claridad absoluta, transparencia redonda”, decía el español en uno de sus poemas.

* Licenciada en Comunicación Social y Periodismo.

Colaboradora en Divulgación de la Ciencia y las Humanidades. UAM-I

Painani DIRECTORIO Rector

Dr. José Octavio Nateras Domínguez

Secretario

Dr. Miguel Ángel Gómez Fonseca

Director de la División de CBI

Dr. José Gilberto Córdoba Herrera

Directora de la División de CBS Dra. Edith Ponce Alquicira

Directora de la División de CSH Dra. Juana Juárez Romero

Coordinadora de Extensión Universitaria Dra. Milagros Huerta Coria

Comité Editorial

Dr. Javier Velázquez Moctezuma Dr. Óscar Monroy Hermosillo Dra. María Concepción Gutiérrez Ruiz Dr. Pedro Moctezuma Barragán Dr. Mario Pineda Ruelas Dr. Emilio Domínguez Salazar Dra. Beatriz Gómez González Painani Coordinadora de Divulgación de la Ciencia y las Humanidades y Editora Responsable: Norma Lilia Anaya Vázquez.

Formación e ilustraciones: Avelino Solano Jiménez.

Asesor literario: Elizabeth Hernández Apráez.

Corrección de estilo: Ma. Guadalupe Olvera Arellano.

Guión de Historieta: Jorge Figueroa Nolasco

ÍNDICE ONDA O PARTÍCULA LA DUALIDAD DE LA LUZ ...............................................................................................3 Armando Cuauhtémoc Pérez Guerrero Noyola LA JOYA ALADA ..................................................................................................................7 José Luis Arredondo Camarena K 107: LA CÁPSULA QUE NACIÓ EN UN SALÓN DE CLASES DE LA UAM....................................................................................................8 Elizabeth Hernández Apráez EVOLUCIÓN DEL UNIVERSO Y AGUJEROS NEGROS:............................................10 Eréndira M. Huerta Martínez UN BRILLANTE ESCARABAJO.........................................................................................14 María del Carmen Herrera Fuentes ENRIQUE DUSSEL: EL FILÓSOFO DE LA LIBERACIÓN............................................15 IZTAPALAPA EN LA MESA................................................................................................16 CIENCIA PARA TODOS ......................................................................................................18

Asesora:

Mtra. Gabriela Hurtado Alvarado

Painani Contacto: Divulgación de la Ciencia y las Humanidades Feria de Ciencias. UAM Iztapalapa Edificio G. Planta Baja Tel: 58 04 46 00 ext. 3115 fciencias@xanum.uam.mx oficinadedivulgación@gmail.com Versión electrónica en www.feriacienciasuami.com Feria Ciencias Uam-i @fcienciasuami PAINANI. EL MENSAJERO DE LA CIENCIA Y LAS HUMANIDADES. Año 2, Número 8-9, octubre 2015 – mayo 2016, es una publicación cuatrimestral editada por la Universidad Autónoma Metropolitana a través de la Unidad Iztapalapa, Coordinación de Extensión Universitaria.

Prolongación Canal de Miramontes 3855, Col. Ex-Hacienda San Juan de Dios, Delegación Tlalpan, C.P. 14387, México, D.F., y Av. San Rafael Atlixco 186, Colonia Vicentina, Delegación Iztapalapa, C.P. 09340, México, D.F. Tel. 58044600, ext. 4825. Página electrónica del boletín: www. feriacienciasuami.com y dirección electrónica: feriacienciasuami.com/?op=painani. Editora Responsable: Norma Lilia Anaya Vázquez. Certificado de Reserva de Derechos al Uso Exclusivo de Título No. 04-2013-071217111000-106, ISSN en trámite, ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor. Certificado de Licitud de Título y de Contenido en trámite, otorgado por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Impreso en los talleres de la Sección de Impresiones y Diseño de la Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Iztapalapa, ubicados en Av. San Rafael Atlixco No. 186, Col. Vicentina, Delegación Iztapalapa, C.P. 09340, México, D.F. Tel. 58046553. Este número se terminó de imprimir en México, D.F., el 1º de octubre de 2015, con un tiraje de 3000 ejemplares.

Las opiniones expresadas por los autores no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicación.

Queda estrictamente prohibida la reproducción total o parcial de los contenidos e imágenes de la publicación sin previa autorización de la Universidad Autónoma Metropolitana.

z

z

z

2

ONDA O PARTÍCULA LA DUALIDAD DE LA LUZ

D

esde tiempos inmemorables el hombre adora al Sol, nuestra principal fuente de luz. Pero también ha tratado de comprender qué es la luz, y de qué manera se aplica en nuestra vida diaria.

¿Qué es la luz? Aunque nos permite ver, en sí, es invisible y atraviesa el espacio sin dejar rastro, a menos que choque contra algo, como el polvo, en cuyo caso nos revela que viaja en línea recta. No se aprecia a simple vista que viaja con velocidad finita —puede que exista solo instantáneamente—, ni tampoco que sea algo propiamente dicho. Basta decir que todavía no la comprendemos cabalmente, aunque sabemos mucho de su comportamiento. Lo maravilloso es que los seres humanos han tratado de desentrañar sus misterios y que, hasta cierto punto, lo han conseguido. La palabra luz proviene del latín lux; es empleada para designar lo que se percibe por el ojo a través de sus colores, y cuando esto sucede la llamamos luz visible.

Aris tóteles

Desde que el hombre comenzó a desarrollar su instinto de sobrevivencia, obtener una fuente de luz y calor fue parte importante de su desarrollo para vencer la oscuridad y el frío.

Sabemos por pictogramas y datos arqueológicos que el hombre primitivo venció la oscuridad a través del fuego. Culturas como la griega narraron poéticamente cómo Prometeo robó el fuego de los dioses, siendo castigado por Zeus por dicha acción. Una pintura de José Clemente Orozco, pintor y muralista mexicano, nos ofrece una descripción de Prometeo. Los astrónomos mesoamericanos colocaron al Sol en la más alta jerarquía del cielo, como el máximo dispensador de bienes a la Tierra y al hombre. Lo representaban en forma de disco y hablaban de su muerte diaria, aunque siempre supieron que era el mismo que aparecía todas las mañanas.

Los pueblos del altiplano situaban, en sus cosmogonías, la creación del Sol en Teotihuacán. El sentido astronómico del

z

z

* Investigador del Departamento de Física, UAM-I.

3

z

Sol lo conservaron los mayas en su libro sagrado, Popol Vuh: "Cuando solo el cielo existía, y los dioses mismos estaban en una claridad deslumbrante [...] solo la luz se mostraba en lo increado”.

Con el transcurrir del tiempo, los mitos y leyendas desaparecieron. La evolución hizo al hombre más crítico y analítico, entonces trató de entender la luz y sus propiedades. Sobresalieron los trabajos de Aristóteles (322 a. C.), filósofo griego que formuló una hipótesis: que los colores eran resultado de la interacción de la luz con los objetos traslúcidos, y que el color variaba en función de la intensidad de la luz y de la agudeza visual de la persona. Se sabe que Arquímedes (287 a. C.) escribió un libro donde hablaba de la reflexión y la refracción, pero la obra se perdió, aunque sobrevive la leyenda acerca de que creó una serie de espejos para quemar las naves romanas con la luz del Sol. Tolomeo (75 d. C.), en Alejandría, escribió su Óptica, una obra de cinco volúmenes, que corresponda al declive de la escuela Helenística.

Los escritos existentes hasta esta época fueron afortunadamente rescatados por pensadores árabes, como Alkindi (siglo VIIII), quien le dio gran importancia a la óptica, pues creía que la luz mantenía unido al universo. Escribió: “Todo lo que existe en este mundo, ya sea sustancia o accidente, produce sus propios rayos, como una estrella.

Todo lo que goza de una existencia efectiva en el mundo de los elementos emite rayos en todas direcciones, que llenan el mundo entero”. Más de un siglo después, Avicena (980-1037) refutó la idea de que el origen de la visión residía en unos rayos que salían del ojo. Por el contrario, argumentó que el ojo es como un espejo y el objeto visible es similar a lo que se refleja en el espejo por mediación

4

del aire u otro cuerpo transparente. A continuación esa imagen era percibida por el cerebro o por el alma. “Si un espejo poseyera alma”, afirmó, “vería la imagen que se forma en él”. Pero fue Alhazen, 965 d. C, quien desarrolló en una teoría unificada de la visión, las teorías anatómica, física y matemática. Fue el primer científico que utilizó el método experimental y sintetizó las teorías matemática y fisiológica de la visión, intuyó también que la luz es una forma de energía calórica.

Un poco antes de entrar a la época renacentista, alrededor de 1221, Robert Grosseteste —rector de la Universidad de Oxford— propuso que el universo salió de un punto de luz en un vacío, multiplicándose y difundiéndose instantáneamente, sostenía además que la intensidad del calor y de la luz dependía de la concentración de los rayos, y comparó la propagación de la luz con las ondas sonoras. Estas ideas resultan asombrosamente modernas, pues se anticipan en cierto modo a Einstein, a la teoría del Big Bang y de las ondas lumínicas. Johanes Kepler, en 1604, basado en los trabajos de Alhazen y Grosseteste, publica su libro titulado Ad Vitellionem Paralipomen (Suplemento a Vitello), en el cual consideraba a la luz como “el elemento más sublime del mundo corpóreo… y la cadena que une al mundo corpóreo con el espiritual”, pensaba que la luz viajaba instantáneamente a una velocidad infinita. Y definió la reflexión como la luz “que rebota en la dirección opuesta a la trayectoria original”. Para él la luz era una forma de calor de acuerdo a su brillantez.

Ya en la época renacentista, Isaac Newton (1692) escribió un ensayo de sus observaciones sobre la luz, donde detallaba su composición espectral en varios colores y argumentaba cómo de

z z

z

esta combinación surgía la luz blanca o incolora.

Para explicar el comportamiento de la luz, él propuso que estaba formada de pequeños corpúsculos que podían viajar a gran velocidad en línea recta. Cuando la luz penetraba en otro medio podía descomponerse debido a que la gravedad actuaba sobre cada partícula que la componía, cambiando así su trayectoria. Si bien Newton propuso este modelo, no estaba completamente seguro de que así fuera, sin embargo, funcionó para explicar ciertas observaciones de comportamiento de la luz.

Explicaba las leyes de la reflexión y la refracción, pero la difracción era dificíl de explicar con este modelo.

Había también indicios de que la luz se comportaba más como una onda. Robert Hooke, miembro de la Royal Society of London, defendía el aspecto ondulatorio de la luz. Esta diferencia entre él y Newton se acrecentó con el tiempo, llegando al punto de despreciarse mutuamente. A su vez, Christian Hyugens, astrónomo y matemático holandés, escribió un tratado de óptica en 1690, donde cuestionaba las ideas de Newton sobre la naturaleza de la luz y describía sus propiedades a través del modelo ondulatorio. Así, cada fuente de luz se convertía en un nuevo frente propagándose como se observan las ondas en el agua cuando tiramos una piedra. Esta teoría quedó completamente probada por los experimentos de Thomas Young a principios del siglo XIX (1801).

Para comprobar qué teoría era la correcta, se necesitaba medir la velocidad de la luz. En 1676, Ole Röemer la midió en distancias largas, y durante 1850, León Foucault la calculó en distancias cortas, mejorando el valor obtenido. Conocido el valor de la velocidad de la luz, y aplicado a la ley de la

refracción, se concluyó que la teoría más cercana a los resultados experimentales era la teoría ondulatoria. Otro elemento a favor de esta teoría surgió a través de los trabajos de unificación de las leyes del electromagnetismo de James Clerk Maxwell (1864), quien al unificar éstas, se dio cuenta de que la luz no era más que una manifestación de campos electromagnéticos propagándose en forma de ondas. En 1888, Henry Hertz confirmó experimentalmente la existencia de estas ondas, además, con base en la teoría de Maxwell, se iniciaron aplicaciones prácticas espectaculares, como las comunicaciones inalámbricas, campo que se desarrolló a partir de fines del siglo XIX y durante el XX, convirtiéndose en una de las características de la civilización contemporánea. En la misma época, se confirmó la no existencia del éter como medio de propagación de la luz en el espacio; la prueba fue realizada en 1887 por Abraham Michelson y Edward Morley. El resultado constituyó la base experimental de la teoría de la relatividad espacial de Einstein y, de paso, él determinaría con mayor exactitud el valor de la velocidad de la luz, la cual se considera una constante universal.

Con este entramado de resultados inobjetables, todo parecía indicar que la luz es energía formada por campos eléctricos y magnéticos propagándose en forma de ondas con diferentes frecuencias.

Pero, en 1900, Max Planck —interesado en medir la intensidad de la radiación absorbida y emitida por los cuerpos sólidos— debió considerar que la energía que emiten los átomos solo era posible en cantidades discretas de cierta frecuencia y temperatura. Estos corpúsculos de energía los llamó cuantos de luz, cuya energía es proporcional a la frecuencia de la radiación, E=hv donde h es la constante de Planck. La propuesta de Planck fue

z

z z

5

z z

Isaac Ne

n wto

mal acogida por la comunidad científica porque hacía renacer el modelo corpuscular de Newton.

z

z

z

z

Las principales aplicaciones de la luz las encontramos en las comunicaciones, en medicina, odontología, armamento, biología, química y obviamente en las artes, entre otras. Actualmente los especialistas la trabajan en el campo de la fotónica, un área de estudio que involucra el uso de energía radiante (tal como la luz), cuyo elemento fundamental es el fotón, y pronto veremos la teletransportación cuántica y la computación cuántica.

En cierta medida, ¡Grosseteste tenía razón! La luz es el pegamento que mantiene unido al universo, su sistema de transmisión de energía. Todo está hecho de luz. Al menos en potencia, todos estamos hechos de luz. Esta energía es dadora de vida.

6

io Tol o

o me

ud

Cinco años más tarde, en 1905, Albert Einstein confirmó la propuesta de Planck, cuando explicó el experimento realizado por Hertz del efecto fotoeléctrico, fenómeno que desde 1887 no se había podido esclarecer. Einstein discurrió que la luz (la radiación electromagnética) es un mecanismo para transferir energía. Cuanto mayor es la frecuencia, mayor es la energía, lo que explica por qué los rayos X pueden penetrar materiales que no penetra la luz visible. En 1905, Einstein propuso en su teoría espacial de la relatividad la equivalencia masa energía E=mc². Las dos ecuaciones aquí mostradas fueron de utilidad a Luis de Broglie en 1924, quien en su tesis doctoral comprobó la equivalencia onda-corpúsculo de la luz. En 1912, Bohr explicó el espectro de emisión del átomo de hidrógeno; y en 1922, Compton dio a conocer el efecto que lleva su nombre apoyándose en la teoría corpuscular de la luz. Estos hechos confirmaron la naturaleza dual de la luz.

Cla

LA JOYA

ALADA E

n una fresca mañana de julio, caminaba yo por los jardines de la UAM-Iztapalapa, cuando de pronto vi un colibrí pico ancho libando entre las flores. El verde, azul, morado y rojo de sus plumas refulgían en el aire como pequeñas luces de breve duración que lo hacían ver como una verdadera joya alada.

Esta hermosa ave (Cynanthus latirostris) es comúnmente conocida como chupaflor piquiancho, pica flor, chupamirto, chuparrosa y 'en náhuatl' recibe el nombre de huitzitzilin. Es también una de las 50 especies que existen en nuestro país, de un poco más de 340 que habitan en el continente americano, todas agrupadas en el orden Trochiliformes, familia endémica de América.

Viendo al chupamirto beber el néctar de las flores, recordé un trabajo de investigación que realicé años atrás para el Museo de la Luz, el cual se tituló: El color en las aves. En él abordé el tema de la iridiscencia, un fenómeno óptico

que deriva de la cualidad de ciertas superficies para reflejar la luz en diferentes tonos, dependiendo del ángulo desde donde se la observa. La iridiscencia es formada por múltiples reflexiones de la luz en superficies semitransparentes, en donde los subsiguientes cambios de fase e injerencias de las reflexiones modulan la luz por la atenuación o ampliación de las diversas longitudes de onda.

En las plumas de las aves, la iridiscencia se presenta a través de una serie de plaquetas elípticas, rellenas con un verdadero enjambre de microscópicas burbujas de aire, capaces de descomponer la luz en todos los colores del espectro. También es preciso recordar que los tonos varían de acuerdo con la especie, el sexo e incluso con la edad del individuo.

Pero la iridiscencia no es la única característica peculiar de estos encantadores pájaros, su pico también es singular. Es tan diverso en tamaño y forma, que va de acuerdo con la adaptación de la especie. Por ejemplo, el Ramphomicron microrhynchum posee un pico de 5 mm; el colibrí espada (Ensifera ensifera) ostenta uno de casi 10 cm; el Eutoxeres es dueño de un pico curvado hacia abajo, mientras que el Avocettula recurvirostris cuenta con un pico curvado hacia arriba. Estas especializaciones están relacionadas con el tipo de flor de la cual se alimentan, y son formas que facilitan a los colibríes ocupar un nicho ecológico en particular, evitando de esta forma la lucha entre especies.

La lengua de estas aves tiene características particulares: está armada de pequeñas barbillas y dividida en dos en la punta, se extiende hasta el fondo de la flor y puede libar el néctar con facilidad.

También es importante señalar que los Phaethornitinaes tienen tres dedos delanteros unidos en la base y ostentan plumas de dirección extremadamente alargadas, en cambio, los Trochilinaesse, cuentan con dos dedos separados y su plumaje de dirección no es tan alargado.

LA JJOY OY O YA Y A * Biólogo, maestro en ciencias. Colaborador de la oficina de divulgación, UAM-I.

7

en

acción

K107:

LA CÁPSULA QUE NACIÓ EN UN SALÓN DE CLASES DE LA UAM

Entre Japón y los mercados

R

eynaldo Vela Coreño quiere salvar muchas vidas.

Por eso inventó una cápsula que parece extraída de una novela de ciencia ficción. Se llama K107, tiene forma de huevo, es blanca, está fabricada con material aeroespacial y la persona que se resguarde en ella durante un sismo no sufrirá ni un solo rasguño.

Todavía recuerda el día en que se le ocurrió crearla.

Estaba en el salón K107 de la UAM Azcapotzalco y su profesor de Estructuras Isostáticas hablaba de lo vulnerable que era la Ciudad de México frente a un eventual fenómeno sísmico. La sorpresa fue mayor cuando los alumnos le preguntaron qué se debería hacer en caso de presentarse un terremoto. “Correr”, fue la respuesta del maestro.

Era el año 2008 y Reynaldo Vela, que para entonces estudiaba la carrera de Ingeniería Civil, pensó en hacer algo al respecto. “Me puse a investigar qué dispositivos existían en otras partes del mundo. Todos sabemos que los japoneses cuentan con gran experiencia para afrontar terremotos. Me dije: Tengo que ir a Japón, de algo me voy a dar cuenta allá: cómo construyen, bajo qué mecanismos, qué materiales utilizan”, asegura el ingeniero Vela.

8

La UAM Azcapotzalco entró en huelga por aquellos días y Reynaldo Vela decidió pedirle un patrocinio al gobierno del Estado de México para viajar a Japón. Llegó a la Universidad de Tokio. “Tuve la mala experiencia de pasar por un temblor de 6.4 grados. Lo primero que noté es que nadie evacuaba el edificio, todos se quedaban como si nada, viendo cómo actuaba la estructura, y yo lo primero que hice fue salir corriendo. Todo el mundo me detuvo. ¿Para dónde va?, me preguntaron. Para afuera. No, se tiene que quedar aquí, nuestros ingenieros construyen tan bien y confiamos tanto en los procesos de construcción que sabemos que no se va a caer el edificio. Efectivamente, no se cayó”, cuenta.

Le llamó la atención que en Japón predominaban las estructuras sismorresistentes, las cuales iban desde maderas muy específicas (como la balsa) para soportar los sismos y las fuerzas cortantes, hasta aceros de alta calidad con muy buena resistencia a la torsión y a la tensión.

Regresó a México cargado de ideas. Era el momento de pensar qué forma darle a la cápsula. Empezó a visitar mercados y a observar con curiosidad científica a chilacayotes, peras, sandías, calabazas y papayas. Se dio cuenta de que estos alimentos “en algún porcentaje de toda la estructura, aparte de contener agua, presentan una forma esférica, aunque deforme. Dije: Por ahí va, por ahí va”. Hasta que llegó al huevo, que presenta una forma semiesférica, aunque convexa en los polos. “El huevo resiste 200 veces más en los polos que en sus laterales. Yo no podía hacer un cascarón de calcio para un ser humano, de dónde iba a sacar tanto calcio. Sí, era resistente, pero no lo suficiente para soportar el derrumbe de un edificio, o una inundación”.

* Licenciada en Comunicación Social y Periodismo.

Colaboradora en Divulgación de la Ciencia y las Humanidades. UAM-I

El paso siguiente fue investigar los materiales. Para ello, en 2009, viajó a Francia, visitó la Jec Composites con el fin de estudiar los materiales compuestos que en aquel entonces había en la industria aeroespacial.

“Creo que el cascarón debe ser de material compuesto”, cuenta, al tiempo que hace tronar los dedos. Fue así como resolvió emplear fibra de carbono, kevlar y fibra de vidrio para fabricar el cascarón de la cápsula, ya que estos materiales le permitirían garantizar resistencias de más de 600 kilonewtons en fuerza de impacto.

Hoy la cápsula K107 es un moderno dispositivo que está patentado y se comercializa a un costo de 22 mil pesos. Quien la adquiera podrá introducirse en ella en el momento de un terremoto, un temblor o un huracán para resguardar su vida. Mide entre 1 y 2.10 metros de altura. Está sincronizada con la alerta sísmica de la Ciudad de México y además tiene su propia alerta visual y auditiva para las personas con capacidades diferentes, que no escuchan o no ven.

Treinta segundos antes de que se sienta el temblor, una luz led multicromática se encenderá, y al mismo tiempo se escuchará una voz repitiendo la frase: “Alerta sísmica, alerta sísmica…” La máquina empezará a hacer el conteo: “30, 29, 28…”, al llegar a 15, la voz hará una advertencia: “Impacto inminente”.

La puerta de la cápsula se abrirá automáticamente para que ingrese el usuario, ya dentro, la persona activará el tanque de oxígeno, se pondrá la mascarilla o la sonda, según lo prefiera, y se ajustará el cinturón de seguridad. Podrá disponer de un kit de alimento básico que consiste en barras hechas a base de amaranto, chocolate y hojuelas de maíz. La dotación de agua y comida alcanza para un mes de supervivencia. Si después del sismo el edificio colapsa, el usuario pedirá auxilio con el GPS que viene conectado a la K107.

Locura hecha realidad De niño le gustaba construir castillos de arena en la playa, “me llamaba la atención el concreto, como dicen por ahí: mezcla, cajón y cuchara”, cuenta Reynaldo Vela. Este joven nacido en Tepotzotlán, Estado de México, hace 29 años, pasó por momentos difíciles en la UAM. Para hacer realidad la cápsula K107 tuvo que trabajar y costear de su propio bolsillo el proyecto.

“Uno es estudihambre. Es la realidad de nuestro país, tenemos trabajadores que estudian, éstos son los que realmente pueden hacer la diferencia”.

Señala que la UAM necesita profesores que tengan una conciencia más moral con el alumno, “hay profesores cuya fama radica en reprobar a la mayor cantidad de alumnos, cuando no saben o no se dan cuenta de que no han comido”, lo dice con lágrimas en los ojos. Recuerda haber tenido compañeros que aguantaban hambre.

“Me decían: me estoy comiendo los cubitos de azúcar de la UAM. Lo malo es que sigue sucediendo lo mismo”.

Reconoce que en los cursos había compañeros con ideas más brillantes que la suya, pero no pudieron materializarlas por la falta de recursos económicos o porque no contaron con asesoría de los maestros. “Varios profesores me dijeron que yo estaba mal, pero creo que eso fue lo que más me motivó. De hecho, las personas que descalificaron mi cápsula son investigadores SNI nivel III..., casi se sienten extraterrestres. La pregunta es: ¿qué han hecho?, ¿qué le han regresado al país? Nada, continúan reprobando estudiantes, sus grupos siguen siendo de seis alumnos”.

Dice que solo estará satisfecho el día en que la cápsula llegue al mayor número de personas, para así protegerlas de un vidrio, de un plafón o una lámpara. “La intención es salvar vidas, ayudar al prójimo, hasta que no suceda eso, no está concluida la misión”.

9

EVOLUCIÓN DEL UNIVERSO Y

AGUJEROS NEGROS

E

n el siglo XIX se creía que toda la física y las leyes de la naturaleza estaban resueltas y completamente entendidas por el ser humano, pues el electromagnetismo había sido descrito por James Clerk Maxwell en 1865, e Isaac Newton había explicado la mecánica en su Principia mathematica, publicado en 1687. La gravitación era vista como la fuerza que además de atraer a los objetos masivos, nos une al planeta Tierra y acerca a la Tierra y a los demás planetas con el Sol. Hace 100 años, Albert Einstein postuló sus teorías Especial y General de la Relatividad, en donde rompió con las hipótesis establecidas e indicó que existimos en un universo con un tiempo que va en un orden: pasado-presente-futuro, inmerso en tres dimensiones espaciales: un espacio-tiempo inseparable. Además, la atracción gravitacional ya no se entiende como una fuerza, sino como una deformación en el espacio-tiempo producida por objetos muy masivos. La reciente detección de ondas gravitacionales confirma que los objetos gigantes deforman el espacio-tiempo, tal deformación viaja a la velocidad de la luz y, al fin, los seres humanos hemos sido capaces de detectarla. Albert Einstein también postuló que la velocidad de la luz es el límite de velocidad para movimientos en el universo que habitamos: si algún objeto o energía pudiese viajar a una velocidad mayor que la luz, sería posible que viajara hacia el pasado, lo cual no ocurre en el universo conocido.

La luz y el espacio-tiempo El universo tiene una historia de evolución inferida a partir de observaciones astronómicas: mientras más lejos se ve en la distancia, más lejos se ve en el pasado. Los astrónomos han medido la

*Postdoctorado de investigación en el área de gravitación y cosmología, Departamento de Física, UAM-I.

edad del universo, a partir de la luz que ha viajado en el espaciotiempo. El objeto más lejano detectado en el universo es un estallido de radiación gamma conocido como GRB 090429, se encontró a una distancia de 13.14 miles de millones de años, es decir, la luz del estallido ha viajado durante más de 13 mil millones de años. Lo anterior es consecuencia de que la luz tiene una velocidad finita (aproximadamente 300 000 km/segundo), y las señales más lejanas son emisiones de luz que tardan en llegar a la Tierra cierto tiempo en años luz, desde todas la direcciones posibles.

Historia de la evolución del universo Según las evidencias astronómicas, esta historia comienza –desde que la conocemos– en un Big Bang, un momento en que todo el universo empezó a expandirse hace 13.7 mil millones de años; enseguida vino una etapa de inflación, en la cual el universo se expandió en una cantidad exagerada de espacio. Al terminar esta etapa, había una sopa primigenia compuesta de fotones (luz) y de partículas elementales —las partículas más pequeñas que al parecer no tienen estructura interna: los fermiones y los bosones—. Más adelante, la sopa primigenia se disolvió y se separó la materia de la luz; los fermiones y bosones empezaron a interactuar; y en la siguiente etapa, llamada nucleosíntesis, se formaron las partículas del núcleo del átomo: protones y neutrones. En esta fase apareció una cantidad inicial de átomos de Hidrógeno (1 protón + 1 electrón), Deuterio (1 protón + 1 neutrón + 1 electrón) y Helio (2 protones + 2 neutrones + 2 electrones), los elementos más simples de la tabla periódica, aunque el Deuterio es un isótopo del Hidrógeno. Cientos de millones de años después, se formaron las primeras galaxias y estrellas.

Las estrellas nacen a partir de un colapso gravitacional que enciende al Hidrógeno y al Helio. La fuente de luz radiactiva de las estrellas es la generación de átomos más pesados: Litio, Berilio, Boro, Carbono, etcétera, hasta llegar a todos los elementos que conforman la tabla periódica. El último elemento químico en estado natural es el Uranio y posee 92 protones y 164 electrones. Los elementos químicos han evolucionado desde las primeras estrellas hasta ahora durante miles de millones de años.

El Sol, la estrella que nos alberga, tiene un proceso de generación de elementos químicos que solo llega al número 26 de la tabla periódica: el Fierro. Lo anterior indica que los elementos más pesados no pudieron haberse formado en el Sol, sino en otras estrellas antiguas y diferentes, por ejemplo, una o dos estrellas gigantes azules.

Se dice poéticamente que somos polvo de estrellas, porque el Sol se formó del reciclaje de estrellas que completaron su proceso de evolución, desde su formación hasta su muerte.

Las estrellas se encuentran en las galaxias, ellas son conjuntos de miles de millones de estrellas, gas y polvo; nosotros habitamos la galaxia llamada Vía Láctea. Se sabe que ésta es una galaxia espiral, y es solo una de las cientos de millones de galaxias que existen en el universo observable. Hay galaxias en forma de elipses, galaxias espirales (ver figura 1), galaxias en forma de nidos y galaxias sin formas definidas: las irregulares.

Un ejemplo de galaxias irregulares son las Nubes de Magallanes vistas desde el cono sur del planeta (ver figura 2).

Los astrónomos han realizado censos de elementos químicos en el universo, que muestran la existencia en el medio intergaláctico de elementos más evolucionados o pesados en número atómico (es decir, con más protones, neutrones y electrones), que los esperados para la cantidad inicial de Hidrógeno y Helio detectada en el universo y su evolución a partir de procesos estelares. En pocas palabras, existe una sobrepoblación de elementos pesados en el universo y no se sabe cómo ni dónde surgieron.

Una posible solución es que los núcleos de las galaxias proveen material al resto de las mismas, y con el paso de miles de millones de años este material llega al medio intergaláctico, pero entonces surge la pregunta: ¿qué hay en el núcleo de las galaxias que sea capaz de proveer material evolucionado al resto de estas formaciones?

Figura 1. Galaxia espiral M81. Imagen tomada de la galería pública del telescopio espacial Hubble http://hubblesite.org/

Galaxias y agujeros negros supermasivos Según la Teoría General de la Relatividad, los objetos gigantes deformarán el espacio-tiempo y se creará una especie de pozo de atracción gravitacional que nos atraerá hacia el objeto gigante; solo se podrá escapar de este objeto con una velocidad considerable: la velocidad de escape (ésta es, en el caso del planeta Tierra, la velocidad mínima de movimiento para que los cohetes o satélites no se caigan: 11 km/segundo). Si existe un objeto cuya velocidad de escape es mayor que la velocidad de la luz ya nada podrá escapar de él, a este tipo de objetos se les conoce como agujeros negros. Un objeto hipercompacto literalmente puede romper el espaciotiempo y generar un agujero negro, para ello se necesita que el objeto sea extremadamente masivo y pequeño (por ejemplo, todo el planeta Tierra compactado en el tamaño de una pelota de tenis).

12

Figura 2. Cúmulo estelar NGC 2074 en la galaxia irregular: Gran nube de Magallanes. http://hubblesite.org/gallery/album/galaxy/ magellanic_cloud/pr2008031a/

Basados en observaciones, los astrónomos y astrofísicos han inferido que las galaxias no irregulares contienen un agujero negro supermasivo en su núcleo, esto es, una cantidad de material mayor a un millón de soles (hasta 12 mil millones de soles) compactada en regiones menores a la de un Sistema Solar. Se sabe que los agujeros negros centrales supermasivos, detectados en las galaxias, evolucionan a lo largo del tiempo en miles de millones de años, así como las galaxias, pero en su propio tiempo. Aún no se sabe cómo surgieron los agujeros negros supermasivos, pero existen dos teorías al respecto: la primera señala que surgieron de un violento colapso gravitacional de las estrellas en el núcleo de la galaxia; mientras que la segunda teoría indica que el colapso no fue violento, sino lento y suave.

Núcleos activos de galaxias Se han detectado objetos súper luminosos, más luminosos que una galaxia entera: los núcleos activos de galaxias. La teoría indica que son agujeros negros supermasivos del núcleo de ciertas galaxias tragando de forma muy violenta su material más cercano. Estos núcleos activos no solo devoran material, sino que lo escupen al resto de la galaxia. Los Cuasares son los núcleos activos más lejanos y poderosos del universo, se tiene la teoría de que son el núcleo activo de la galaxia al desnudo; no se sabe si la galaxia que lo hospeda no se alcanza a ver por lo lejano, o si esta galaxia en su proceso de evolución ya se desintegró y solo queda el núcleo súper brillante.

El Cuasar más lejano se llama ULAS J1120+0641 y se encuentra a 12.9 miles de millones de años luz. Algunas galaxias con núcleo activo presentan una característica muy peculiar: el núcleo escupe material al resto de la galaxia de dos formas diferentes, una, la más potente, es a través de jets de material súper energético, los jets

Figura 3. Galaxia elíptica gigante Centauro A, la galaxia tiene un núcleo activo y jets de material súper poderoso.

Se puede ver su emisión en rayos X, en radio y en óptico http://chandra.harvard.edu/photo/2014/cena/

pueden alcanzar el tamaño de la galaxia completa e incluso llegar hasta el medio intergaláctico, por ejemplo, la galaxia gigante Centauro A (figura 3). La segunda forma es a través de vientos que emergen desde el núcleo, y que podrían alcanzar a toda la galaxia anfitriona del núcleo activo.

Regresando a la evolución química del universo, una de las teorías que explica la sobrepoblación de elementos químicos pesados dice que si el material de los núcleos activos es expulsado con suficiente velocidad, podría llegar a zonas de la galaxia donde existe formación estelar, de tal forma que el material inicial de una estrella ya estaría evolucionado, debido a que en el núcleo se encuentra el material más antiguo de la galaxia. Este material, combinado con el de la galaxia, formaría estrellas con más elementos químicos pesados, de modo que probablemente existan planetas con mayor abundancia de elementos químicos evolucionados. Lo anterior significa que la conexión entre los agujeros negros supermasivos del núcleo de las galaxias y las galaxias podría cambiar la historia de la evolución en diferentes partes del universo. Hasta el momento, los seres humanos conocemos nuestro material a partir de la abundancia de elementos químicos en el planeta Tierra, sin embargo, existe la duda de cómo sería el material en un planeta cuya estrella perteneciera a una galaxia con núcleo activo, una pregunta aún sin resolver.

13

UN

BRILLANTE ESCARABAJO

A

unque la mayoría de las criaturas bioluminiscentes habitan en el mar, algunos insectos también exhiben esta habilidad.

La bioluminiscencia, considerada como la capacidad que tienen algunos organismos de producir luz, es un fenómeno conocido desde la antigüedad. Para el año 1500 a. C., en algunos escritos chinos aparecen las primeras referencias sobre luciérnagas y gusanos que eran capaces de brillar. Colón también informó en sus diarios de viaje de extraños avistamientos de luces en los mares tropicales.

En la actualidad se sabe que este fenómeno es una reacción química que se debe, en la mayoría de los casos, a la acción de dos moléculas: una enzima llamada luciferasa y una proteína, la luciferina. Se sabe también que esta reacción requiere de la presencia de oxígeno.

La luciérnaga, del latín lucerna (candil, lámpara), recibe ese nombre por su capacidad para emitir luz (bioluminiscencia), tiene hábitos nocturnos y pertenece a la familia de los lampíridos. Es un insecto del grupo de los escarabajos. En el mundo hay unas 2000 especies, y para nuestro país se han registrado casi 200 de ellas. Habitan climas tropicales y templados, les gusta la humedad. Su ciclo de vida, igual que el de la mayoría de los escarabajos, consta de cuatro etapas: la de huevecillo, larva, pupa y la de adulto.

Las hembras depositan aproximadamente 150 huevos en la tierra, y allí es donde las luciérnagas se desarrollan hasta la etapa adulta. Las larvas se alimentan bajo tierra de gusanos y babosas, a las que

entumecen inyectándoles un fluido paralizante. Los adultos se alimentan generalmente de néctar o polen, aunque algunos machos no ingieren alimento, alcanzando la madurez sexual únicamente para reproducirse; ya de adultos, su tiempo de vida es de alrededor de 15 días.

La luz de las luciérnagas generalmente es intermitente y sigue un patrón determinado en cada especie. Estos insectos utilizan las señales para reconocerse entre sí, comunicarse, atraer a la pareja, para cazar o evitar depredadores, ya que tienen un sabor desagradable y los predadores asocian el mal sabor con la luz.

Las luciérnagas producen luz fría, la más eficiente que existe; casi el 100 % de la energía de la reacción química es emitida como luz, en comparación con un foco que solo emite el 10 % de su energía en esta forma, y el otro 90 % se pierde como calor.

En México existe un santuario de las luciérnagas, ubicado en Nanacamilpa, Tlaxcala. Aquí, durante ciertos meses, se puede apreciar la luz de la especie Macrolampis palaciosi, luciérnaga endémica de este lugar, es decir, que es única en el mundo, pues solo se puede encontrar ahí, en Nanacamilpa. Esta especie, igual que otras muchas, se encuentra en peligro pues no tiene la capacidad de migrar y buscar un mejor hábitat. Por lo tanto, la destrucción de los ecosistemas que son sus hogares será la principal causa de que no volvamos a ver la luz de estos brillantes y maravillosos insectos.

* Maestra en Ciencias, investigadora del Departamento de Biología, UAM-I.

14

LOS ROSTROS DE LA CIENCIA EN LA UAM-I

ENRIQUE DUSSEL,

EL FILÓSOFO DE LA LIBERACIÓN

E

studió filosofía en importantes universidades del mundo, pero también la aprendió a través de la vida misma. Enrique Dussel Ambrosini se volvió filósofo en la calle, conviviendo con los oprimidos y los pobres, conociendo el sentir de los pueblos. No en vano, recorrió gran parte de Europa haciendo auto stop, fue carpintero en Nazaret, pescador en el mar de Galilea, bibliotecario en París, limosnero por cuatro días en las avenidas de Nápoles y peregrino en Palestina.

A sus 81 años, este pensador argentino y fundador de la Filosofía de la Liberación, sonríe cuando mira al pasado, porque su vida está plasmada de anécdotas que parecen sacadas de una novela de aventuras. Fue en La Paz, un pueblo enclavado en una zona desértica de Argentina, donde Enrique Dussel nació. Su padre era un médico de origen alemán que trabajaba en el ferrocarril inglés. Positivista y agnóstico, era muy querido por la gente de La Paz, pues solo les cobraba a los que le podían pagar. Su madre, de raíces italianas, era una católica entregada a las causas sociales.

En 1940, cuando Enrique Dussel tenía seis años de edad, la familia se marchó del pueblo para instalarse en la gran Buenos Aires. “Yo dejé el pequeño pueblo en medio de caballos y de una vida muy bonita y me tuve que meter a la gran urbe de cemento, que con mi hermano odiábamos profundamente porque allá no había árboles ni apantles, ni tierra, sino que todo era baldosa y cemento”, cuenta.

Su pasión por la filosofía nació mientras militaba en un movimiento estudiantil que se oponía al régimen de Juan Domingo Perón. Lleno de entusiasmo, ingresó a los 17 años a la Universidad Nacional de Cuyo. En aquella época su helenocentrismo era patológico, conocía más Grecia que Argentina, y su sueño era poder visitar ese país y hablar en griego con la gente. Empezó a buscar una beca para irse a Europa, la consiguió en la Universidad Complutense de Madrid. Su barco salió una noche de 1957 del puerto de Buenos Aires rumbo a España; Enrique Dussel tenía apenas 23 años de edad y no se imaginaba que durante el viaje iba a llegar a su cabeza la pregunta que sería la base de toda su filosofía: ¿Qué es Latinoamérica?

Enrique Dussel Ambrosini

Su ciclo por Europa terminó diez años más tarde, tras haber realizado dos doctorados (uno en filosofía, otro en historia) y una licenciatura en estudios de la religión. Regresó a su natal Argentina a trabajar como profesor universitario. En los años 70, el doctor Enrique Dussel y un grupo de pensadores argentinos crearon un movimiento filosófico que se conoció como la Filosofía de la Liberación.

Mientras trabajaba en la Universidad de Cuyo, fue amenazado de muerte por escuadrones paramilitares.

Decidió exiliarse en México. Entró a trabajar en la UAM hace cuarenta años. Estando en esta alma mater hizo contacto con pensadores de Kenia, Zimbabue, Senegal, India, Indonesia, y dio innumerables conferencias en Estados Unidos. Durante una década se dedicó a estudiar sistemáticamente a Marx, quien llegó a influenciar el trabajo de la Filosofía de la Liberación que estaba desarrollando. Más adelante se arriesgó a combinar el pensamiento de Marx con el del filósofo lituano Emanuel Lévinas.

En 1996, tuvo un debate cara a cara con el maestro Jürgen Habermas, que era el filósofo alemán vivo más importante de la época, y durante siete años discutió con Karl Otto Apel sobre Marx. En sus años sabáticos ha dado clases en diez universidades norteamericanas y europeas. Es autor de un extenso número de libros, entre los cuales se destacan: Ética de la Liberación, Arquitectónica de la Política, Política de la Liberación. Su obra habla por él mismo, refleja toda la pasión que siente por la filosofía, Latinoamérica y la ética.

Equipo de Divulgación de la Ciencia y las Humanidades, UAM-I.

15

IZTAPALAPA EN LA MESA*

D

esde hace muchos años, un campesino medio ciego camina por el centro de Iztapalapa ayudado por un bastón. “Ahuautle, ahuautle…”, va gritando siempre, y al sonido de su voz salen los lugareños a comprarle unos huevecillos del tamaño de un grano de arena que el anciano ofrece. Gustavo Guerrero Ayluardo es uno de sus mejores clientes. Adquiere estos milimétricos huevos de mosco para preparar con ellos unas tortitas que da a probar a sus comensales en el restaurante Ayluardo's.

Las tortitas de ahuautle están cargadas de historia, pues son un platillo ancestral de Iztapalapa. Para elaborarlas se necesita de varias manos. Primero están las de don Raúl, el anciano que consigue el ingrediente principal: los huevecillos del mosco silvestre o chinche acuática. Con sus propios dedos los arranca de los enramados de los lagos y los pone a secar por veinte días en un yute, para después sacarlos a vender al centro de Iztapalapa con su característico grito: “Ahuautle, ahuautle”. Las otras manos son las del cocinero del restaurante Ayluardo's, que mezcla los huevecillos con leche, pan molido y huevo, y los transforma en tortas, que son bañadas luego con una salsa verde de flor de calabaza.

Gustavo Guerrero Ayluardo creció probándolas y no quiere que este tradicional sabor desaparezca. Por eso lo convirtió en el plato más emblemático de su restaurante. Nativo del centro de Iztapalapa, este licenciado en turismo se dio cuenta de que muchas comidas locales dejaron de prepararse porque ya no se hallaban los ingredientes. Se dedicó a investigar sobre el tema y logró descubrir que cuando la zona era lacustre y contaba con un sistema de canales, la mayoría de platos gastronómicos estaban hechos a base de ahuautle, ancas de rana, tuzas, víboras, charales, patos, chichicuilotes y conejos. Pero debido a la pérdida de ecosistemas, algunas comidas han experimentado transformaciones. “Antes, nuestros romeritos típicos se servían acompañados de tortas de ahuautle, pero en el momento en que empieza a desaparecer la zona lacustre, como ya no se encuentra este ingrediente, los romeritos se consumen con tortas de camarón”, dice, con la misma parsimonia que mueve sus manos.

* Equipo de Divulgación de la Ciencia y las Humanidades, UAM-I.

16

Rescatando la gastronomía local Rescatar, conservar y difundir la comida ancestral de Iztapalapa es una tarea que Gustavo Guerrero Ayluardo heredó de su familia. De hecho, los primeros Ayluardo que emigraron de tierras vascas a México llegaron a Puebla en 1880, en donde pusieron un molino de café. Con el paso del tiempo se vinieron a vivir a la capital de la República y se instalaron en Iztapalapa. Su mamá, Virginia Ayluardo Romero, nacida en el centro de la delegación, fundó en 1971 un restaurante llamado La Almendrita, que es muy conocido por su tradicional pozole.

Allí, en La Almendrita, Gustavo Guerrero dio sus primeros pasos culinarios, vendía arroz con leche y preparaba tamales según la vieja usanza: a base de cocer el maíz, molerlo y batir la masa con manteca hasta darle su punto. A la par que trabajaba, estudiaba Turismo en el Politécnico Nacional. Cuando obtuvo el título consiguió trabajo en Sanborns, en la subgerencia de alimentos, en donde pudo aprender de presupuestos, controles y elaboración de recetas.

En 1992, sus padres decidieron abrir una cafetería a la que llamaron Ayluardo's, en honor a la matrona de la familia. Vendían café, postres y pasteles. Pero el negocio terminó siendo una carga para sus ancianos papás, por lo que Gustavo renunció a su trabajo para encargarse del establecimiento. Decidió ampliarlo, lo convirtió en restaurante y bar, ofreciendo cuatro menús diferentes.

Atraídos por los sabores tradicionales, los clientes llegan al restaurante Ayluardo's a degustar el pipián, preparado con una hierba llamada "lengua de vaca" y guisado con pato. Sin embargo, esta receta es difícil de elaborar porque cada vez es más complicado conseguir esta ave, debido a la pérdida de la zona lacustre.

“Esto me preocupa, pues cuando lo cocinamos, es puro hueso. No sé si los patos ya no encuentran alimento, porque están cada vez más desnutridos, ya no hay carne que comerle al pobre animalito. Hemos op-

tado por no hacerlo, o cambiarlo por la codorniz de granja, incluso utilizamos un pato canadiense, pero le avisamos al cliente que no es el pato silvestre, para que no se sienta engañado”, cuenta Gustavo.

En cambio, el mole casero no tiene pierde, siempre se acompaña con unos tamalitos de frijol, de alberjón o de haba. Ni qué decir de los sopecitos con chapulines que tienen su toque especial: “Para acentuar el sabor, mezclamos la masa con chapulín triturado, se sofríe y se pone con un poquito de queso, una salsa picosita y un puño de chapulines”, asegura el dueño de Ayluardo's.

La mayoría de sus clientes son empleados de oficina o gente que vive alrededor del barrio, quienes se dejan tentar por el consomé ranchero, el arroz con granitos de elote y crema, el pollo con mole o en barbacoa, las costillitas de cerdo al horno, la carne de puerco encacahuatada, las tiritas de pescado cocidas al limón y las pechugas rellenas de plátano con espinacas en un espejo de mole.

Eso sí, cuando degustan las tortitas de ahuautle se chupan los dedos. No sospechan que este platillo está en riesgo de desaparecer, pues don Raúl solo recolecta los huevecillos del mosco silvestre después de la época de lluvias. Además, está perdiendo la vista, ya es muy anciano, tiene 75 años de edad y ninguno de sus familiares quiere continuar con el oficio de vender este producto. “A lo mejor podremos encontrarlo en el mercado de San Juan, o quizá otras personas lo traerán”, dice con nostalgia Gustavo Guerrero, su mejor cliente. Pero siente pena al pensar que el grito de “ahuautle, ahuautle…”, ya no se vuelva a escuchar más en el centro de Iztapalapa.

17

CIENCIA PARA TODOS SOL PARA DESCONTAMINAR EL AGUA*

LA LUZ DEL SOL SIGUE DESLUMBRANDO a los científicos. Desde hace varias décadas se están utilizando en el mundo los rayos ultravioleta (UV) provenientes del astro rey, para el tratamiento de aguas contaminadas.

Esta novedosa y sustentable tecnología, conocida como fotocatálisis, usa el dióxido de titanio, que es activado con la luz ultravioleta solar para degradar los contaminantes. De esta manera, las aguas con sustancias orgánicas tóxicas, como cianuros, arsénicos, CO₂ o ácido clorhídrico, con la ayuda de un sólido sintetizado y la luz solar, pueden convertirse en inocuas.

La UAM ha tomado un fuerte liderazgo en el tema de fotocatálisis en México. El doctor Ricardo Gómez, del área de química, dice que un gran porcentaje de los investigadores que se dedican a esta línea en el país son egresados de la unidad Iztapalapa, lo cual es muy significativo, porque podrían contribuir a la solución de problemáticas ambientales.

Para el doctor Gómez, uno de los problemas a resolver es el de los residuos industriales. “Las po-

tabilizadoras quitan lodos, matan bacterias, pero hay compuestos que no logran eliminar. Muchas de esas aguas no se reciclan, llegan a lagos o ríos, y tienen sustancias que contaminan, aunque sea en proporciones ínfimas, pero se van acumulando en los mantos acuíferos y en el futuro pueden ocasionar daños”, dice.

Gómez menciona el caso de los fármacos, que son ingeridos por millones de personas en el mundo. “El cuerpo humano asimila menos del 60 por ciento de esos medicamentos y lo demás se excreta, estas sustancias no reciben tratamiento en las plantas potables, porque la contaminación es pequeña. Entonces, los naproxenos, las hormonas y hasta las aspirinas están en las aguas, se acumulan en ríos y lagos, cambian la flora animal y vegetal. Se han encontrado algunos peces con problemas reproductores y deformaciones por la cantidad de hormonas que circulan en las aguas. Esto es grave, porque no sabemos cómo va a estar la situación dentro de veinte años si no hay un control”, finaliza.

* Equipo de Divulgación de la Ciencia y las Humanidades, UAM-I.

18

CIENCIA PARA TODOS LA CENTINELA DEL CEREBRO*

LA FALTA DE SUEÑO PODRÍA AFECTAR la barrera hematoencefálica (BHE), una especie de centinela del cerebro que impide que las sustancias tóxicas lleguen a este órgano.

En los laboratorios del área de Neurociencias de la UAM Iztapalapa, un grupo de investigadores encabezado por la doctora Beatriz Gómez González, estudia en un modelo de ratas los efectos de la restricción del sueño sobre la barrera. Los experimentos consisten en dejar dormir únicamente por cuatro horas a los roedores, que sería similar a que los humanos durmieran durante dos o tres horas, cosa que está sucediendo en la actualidad debido a las demandas laborales y sociales. Al final del periodo experimental, los científicos les administran trazadores por vía sistémica, es decir, directamente al corazón, y observan si llegan o no al cerebro, en qué grado pasan y cuáles podrían ser los mecanismos por los cuales sucede esto.

Los resultados son inquietantes. “Con diez días que las ratas no duerman bien, la permeabilidad de la barrera se incrementa prácticamente en todas las regiones del cerebro, eso quiere decir que están pasando al cerebro moléculas que no deberían pasar y, por ende, podrían afectar al sistema nervioso central. Ya se ha descrito que la pérdida de sueño altera funciones motoras y cognitivas, justamente al evaluar las áreas involucradas en estas alteraciones, observamos que tienen una ruptura de barrera hematoencefálica”, asegura la maestra en biología experimental, Gabriela Hurtado Alvarado, quien es parte del grupo de investigadores del Área de Neurociencias.

La ruptura de la barrera tiene repercusiones graves, en especial en cuestiones farmacológicas. Un investigador suizo midió en sangre marcadores de metabolismo del cerebro, y encontró que en los humanos que no dormían bien, este marcador estaba incrementado. “El hecho de que se abra la barrera no solo significa que entren sustancias, sino * Equipo de Divulgación de la Ciencia y las Humanidades, UAM-I.

también que salgan”, afirma la maestra Hurtado. “Moléculas de medicamentos como los antihistamínicos de primera y segunda generación, que no deberían pasar al cerebro, están pasando”, agrega.

La barrera hematoencefálica es un sistema que tiene como principal función evitar que las sustancias circulantes en la sangre entren al cerebro y puedan afectar la función de las neuronas. De este modo, mantiene un ambiente óptimo para que las neuronas y la glía trabajen bien y, por lo tanto, las funciones cognitivas y motoras sean realizadas de manera adecuada.

La barrera está constituida de células endoteliales de la red capilar del sistema nervioso central. Pero además, cuenta con los astrocitos (células gliares) que realizan una tarea muy especial. “Las prolongaciones del citoplasma de los astrocitos se pegan a las células endoteliales, de hecho cuando las describieron les decían "pies chupadores", porque parece que están succionando algo de la célula endotelial.

La función de los astrocitos es metabolizar todos los nutrientes que atraviesan la célula endotelial, para que de allí se distribuyan a las neuronas, es como si a las neuronas les dieran la comida masticada para que no tengan que metabolizar prácticamente nada”, explica la maestra Gabriela Hurtado.

Los investigadores de la UAM tratan de establecer qué cantidad de tiempo no debe dormir una persona para que se abra la barrera, y ya existen hallazgos al respecto. “La buena noticia es que con periodos muy chiquitos de oportunidad para dormir: 40 minutos o dos horas, en la mayoría de las regiones cerebrales de las ratas, la permeabilidad se normaliza. Ahora, si nos preguntamos qué tan benéfica o no pudiera ser la falta de sueño, se sabe que una de las funciones de éste es limpiar al cerebro de todo lo que hay circulante, de los desechos del metabolismo de las células cerebrales. En ese sentido, si pensamos que la barrera hematoencefálica se está abriendo, entonces pueden salir sustancias, lo que podría constituir un mecanismo compensatorio del individuo para liberar toxinas y limpiar el cerebro de algún modo. ¿Qué tanto afecta? Pues depende mucho del tiempo de exposición. Nosotros hemos observado el fenómeno en ratas, solamente durante diez días, pero podríamos pensar que un humano adolescente pasa años sin dormir bien”, concluye la maestra Hurtado.

20

CONSEJOS DE LA ABUELA

¡HIJA, PARECES UN ZOMBI!

ABUELA FILOMENA, LLEVO CINCO DÍAS ESTUDIANDO Y NADA SE ME PEGA. NO RECUERDO Y CADA VEZ DUERMO MENOS. ¿QUÉ SERÁ?

SE SABE QUE LA PÉRDIDA DE SUEÑO, TRAE ALTERACIONES EN LA MEMORIA Y EN LAS FUNCIONES COGNITIVAS.

¿POR QUÉ SUCEDE ESO?

EL CEREBRO Y EL SUEÑO GUIÓN: JORGE FIGUEROA DIBUJO Y COLOR: AVELINO ASESORA: GABRIELA HURTADO

EL CEREBRO TIENE UNOS VASOS SANGUINEOS PEQUEÑOS QUE FORMAN UNA BARRERA, TANTO FÍSICA COMO QUÍMICA, QUE LO PROTEGE DE SUBSTANCIAS TÓXICAS,

SE CONOCE COMO BARRERA HEMATOENCEFÁLICA. CUANDO NO DUERMES BIEN, SE DEBILITA Y SUCEDEN COSAS.

¡¡¡OOOOAAAUUUHH!!! ¿CUÁLES ABUELITA?

AL SOMETER A TU CEREBRO A PERIODOS CONSTANTES DE NO DORMIR LO SUFICIENTE,

PASAN AL CEREBRO SUSTANCIAS QUE ESTÁN CIRCULANDO EN LA SANGRE Y PUEDEN SER DAÑINAS AFECTANDO AL CEREBELO, QUE CONTROLA MOVIMIENTOS FINOS, O AL HIPOCAMPO, QUE SIRVE PARA EL APRENDIZAJE Y LA MEMORIA.

¡INCREÍBLE, ABUELA FILO!

LA BARRERA HEMATOENCEFÁLICA SE VE ALTERADA. ESTO ES MALO, PORQUE DEJA PASAR MOLÉCULAS QUE ABUNDAN EN LA SANGRE Y QUE ALTERAN LA FUNCIÓN NEURONAL.

YA LO CREO.

SI QUIERES APRENDER, RECORDAR Y TENER UN CEREBRO SANO, DEBES DORMIR LAS HORAS NECESARIAS. PORQUE TODO TIENE SU CIENCIA