domingo, 30 de octubre de 2011

La deriva de Wegener (ejercicio 5, tema 1)

Alfred Wegener (1880 - 1930 ) era un astrónomo y metereólogo. Se interesó por la aerostática y participó en varias expediciones a Groenlandia.
A partir de 1910, se centró en el movimiento de los continentes. Ya había surgido la teoría de que éstos alguna vez ocuparon posiciones distintas a las que tienen hoy en día, formulada por el geólogo Suess, quien sostuvo que había habido un supercontinente, al que llamó Gondwana, que incluiría los actuales India, África y Madagascar, además de Australia y Sudamérica. Se creía que estos continentes habrían estado unidos por puentes terrestres, sumergidos en la actualidad.


A Wegener le llamaba la atención el gran parecido de las costas de Sudamérica y África; éstas encajaban como las piezas de un gran puzzle, lo que llevaba a pensar que alguna vez habían estado unidas. Además, este perfecto "encaje" no solo se producía entre las formas físicas de las costas; también había el mismo tipo de rocas y formaciones en ambos continentes. En 1912 publicó varios trabajos sobre el tema, y en 1915 escribió "El origen de los continentes y océanos", su obra más importante.




Wegener proponía en su libro que había existido en la superficie terrestre un supercontinente, al que llamó Pangea, rodeado por un único océano, Panthalassa. Pangea se habría partido durante la Era Secundaria, y los fragmentos resultantes, desplazados y dispersados. Este proceso es conocido como deriva continental. Primero se formó un continente en el norte, Laurasia, y otro al sur, Gondwana (Sudamérica, Antártida, Australia y África). Entre ellos, se creó el primer mar, llamado mar de Tetis.





Wegener explicaba también como se habían formado las cadenas montañosas. En el frente de las masas de tierra que se desplazaban se crearon arrugas; así, con el desplazamiento de América hacia el oeste, se crearon los Andes y Montañas Rocosas; Australia, derivando hacia el Este, originó sus cadenas costeras orientales, etc... Esto también explicaba los terremotos  y los volcanes, además del nacimiento de algunas islas, que serían "pedazos" de tierra que los continentes habían dejado atrás en su desplazamiento.


Wegener reunió para su hipótesis muchas pruebas, tanto geológicas como palentológicas y biológicas. Pero no supo dar una respuesta satisfactoria sobre cual era el origen de ese movimiento. Es decir, cuál era la fuerza que impulsaba a desplazarse a esas enormes cantidades de tierra. Apuntó que quizá se debieran a las acciones gravitatorias del Sol y la Luna, de la misma forma que éstas movían a las mareas. Pero esto no convencía, pues se necesitaría unas fuerzas muy superiores para poder realizar la deriva continental.
De esta forma, la teoría de Wegener no fue aceptada por completo, hasta que no se llegó a descubrir la verdadera solución al problema: la teoría de la tectónica de placas.

lunes, 24 de octubre de 2011

El agua que cayó del cielo (ejercicio 4, tema 1)

Los astrónomos ya lo sospechaban, pero los últimos descubrimientos lo han confirmado: el agua que posee la Tierra llegó un día a nuestro planeta en cometas y asteroides.
 Los científicos han encontrado una fuente para el mismo tipo de agua que el que formó los océanos en la Tierra. Se trata de un volumen de agua igual a miles de océanos de la Tierra, que se encuentra dentro del disco protoplanetario de la estrella TW Hydrae. Estos discos se forman alrededor de una estrella, antes de que se originen los planetas de su sistema.
Es un hallazgo importante, pues es la primera vez que se detecta agua con la temperatura suficiente como para condensar y estar en estado líquido. Hasta ahora, solo se conocía la existencia de vapor de agua, en las regiones calientes de los discos que forman los planetas. 
Mediante el Instrumento Heterodino para el Infrarrojo Lejano (HIFI), del observatorio Herschel, se logró detectar la fórmula química del agua. Se ha calculado que el vapor descubierto podría dar lugar a la formación de cristales, equivalentes a miles de océanos de la Tierra.
La importancia del descubrimiento radica principalmente en el conocimiento sobre que los materiales que constituyen la vida están presentes en un sistema antes incluso del nacimiento de los planetas. 
Cuánta mayor agua haya en los discos protoplanetarios, más posibilidades hay de que se formen cometas helados, y de que estos puedan llegar en ocasiones a los planetas recién formados. 
Esto ayuda a entender la evolución del Sistema Solar. Crece cada vez más la teoría de que el agua habría llegado hasta la Tierra por cometas y asteroides, helados, que después formaron los océanos que hoy conocemos. Hasta ahora, se creía que los cometas solo habían aportado el 10 por ciento del agua de los océanos, pero parece que su aportación fue mucho mayor. Se habla del origen de la Tierra como un planeta seco y caliente, en el que el agua no habría aparecido hasta millones de años después.

Resumiendo: la fuente de agua helada hallada representaría el pozo, del cual la Tierra obtuvo el agua, a partir de cometas, y del que otros planetas podrían recibir también agua. 




Fuente: 



De Revolutionibus Orbium Coelestium (ej. 1, tema 1)

Parecía lógico pensar que la Tierra permanecía inmóvil y en el centro del universo. Todos los días se podían contemplar salir y entrar en ella cientos de astros, incluyendo al Sol, que se desplazaban por la cúpula celeste. Todo indicaba que los astros giraban alrededor de la Tierra. Además, la visión con respecto a los seres humanos de la época situaba a las personas en el centro del mundo, y se creía en la creación de los Dioses como única explicación posible. Es evidente que los dioses crearían su obra lo más perfecta, y la Tierra, ¿dónde iba a estar más perfecta que en el centro del Universo?

El problema surgió tras la observación del firmamento. Se vio que había una serie de astros que no seguían los movimientos normales del resto, es decir, que no giraban en círculo alrededor de la Tierra; cada cierto periodo de tiempo, parecían retroceder sobre ellos mismos para luego continuar su recorrido. Se dieron múltiples explicaciones para esto, como que eran astros vivos, y se les denominó “planetas”, que viene del griego, y significa “astro errante”.  

Ptolomeo (100 dc - 170 dc)  fue uno de los primeros que dio una respuesta más o menos satisfactoria sobre esto. Dijo que los errantes giraban alrededor de la Tierra, como los demás astros, en un círculo perfecto, pero que además lo hacían sobre una esfera que a su vez iba girando. Es decir, que su movimiento total correspondía al que realizaban en torno a la Tierra, y al que realizaban alrededor de su propia circunferencia (llamado epiciclo). Esto es lo que hacía que se observara en el cielo ese extraño movimiento de retroceso, que no era otra cosa que el errante girando en su propia trayectoria circular.



Ya antes de Ptolomeo, había sido enunciada otra teoría sobre el Universo, pero que quedó descartada al instante por parecer descabellada: la que expuso Aristarco de Samos. Aristarco (310 a.c. - 230 a.c.) también explicaba el por qué del movimiento de los planetas, pero lo hacía de una forma mucho más simple que Ptolomeo: colocaba al Sol en el centro del Universo, y la Tierra pasaba a ser un planeta más en movimiento. De esta forma, la trayectoria de los planetas que nosotros vemos sería solo un efecto óptico al sumar la órbita del resto de planetas y la nuestra propia. Surgían muchos contras para esta teoría; por ejemplo, se creía que si la Tierra se moviera, al soltar un objeto éste caería detrás de nosotros, no a nuestros pies; o que el viento siempre nos daría de cara; o, aún más allá, que sería un movimiento tan poco natural que acabaría destruyendo la Tierra misma, por la violencia de arrastrar toda su circunferencia.

Tuvo que llegar Copérnico (1473  - 1543) para volver a sacar a relucir la vieja hipótesis del heliocentrismo. Copérnico refutó muchos de los argumentos que sostenían el geocentrismo. Explicó que el movimiento de la Tierra no la “destruiría”, por ser un movimiento natural y no forzado. Además, argumentó que no solo la Tierra giraba: también lo hacían las cosas que estaban sobre ella, además del aire. Por lo tanto, aunque dejáramos caer un objeto, éste acompañaría en el giro a la Tierra y no se quedaría atrás.
Fue Galileo  (1564 - 1642) quien completó esta teoría, con sus descubrimientos sobre la ley de inercia y la caída de los cuerpos, y aceptando el sistema heliocéntrico de Copérnico.

Sistema heliocéntrico publicado por Copérnico en su obra De Revolutionibus Orbium Coelestium


No obstantes, ambos fueron rechazados por completo. La Iglesia el sistema de Ptolomeo, negó durante mucho tiempo otro sistema que no fuera el geocéntrico. Suponía desplazar a la humanidad a uno más entre los planetas, y esto le quitaba el protagonismo que tenía el hombre sobre el firmamento. Implicaba explicar el mundo mediante unas leyes físicas, aparentemente surgidas por azar, y no mediante la intención de Dios.

Galileo ante la Inquisición. Cuadro de Cristiano Banti (1857)

Más tarde, llegaría Keppler, quién enunciaría las leyes sobre las órbitas de los planetas alrededor del Sol, terminando lo que había empezado mucho antes Aristarco de Samos, quién fue el primero que supo desplazar el sol al lugar que le correspondía, aceptando que somos un simple planeta, minúsculo ante el infinito del universo. 

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La Biblia enseña a llegar al cielo; no cómo funcionan los cielos.
No me siento obligado a creer que un dios que nos ha dotado de inteligencia, sentido común y raciocinio, tuviera como objetivo privarnos de su uso.
En lo tocante a la ciencia, la autoridad de un millar no es superior al humilde razonamiento de un hombre. 

(Frases de Galileo Galilei, ante las acusaciones de la Iglesia sobre su supuesta herejía)


martes, 18 de octubre de 2011

El principio de todo: el Big Bang (tema 1, ejercicio 2)


Hasta el siglo XX, el Universo era un gran desconocido. Se daba por hecho que existía desde siempre, pues parecía inconcebible que se pudiera haber formado en algún momento. Además, se creía que el universo era estático, es decir, que su tamaño permanecía inalterable. Muchos físicos lo dieron por sentado, incluyendo a Newton, quién, a pesar de elaborar la teoría de la gravedad, no vio que, si el universo fuera estático, se contraería inmediatamente por el efecto de la atracción gravitatoria. 
Solo su expansión contrarrestaría ese efecto, aunque si su velocidad no era la suficiente, la gravedad acabaría parándola y provocando la compresión del universo; si la velocidad fuera muy alta (llamada velocidad crítica), la fuerza gravitatoria no sería suficiente para contrarrestarla, y el universo se estaría expandiendo continuamente. También Einstein quiso que sus fórmulas tuvieran coherencia con la teoría de un universo fijo, de modo que introdujo en sus ecuaciones de la relatividad un factor llamado “fuerza cosmológica”, que actuaría como una fuerza antigravitatoria, compensando el efecto de la gravedad.


Hubo un científico que predijo el comportamiento del universo, Alexander Friedmann, y más tarde, Hubble demostró su hipótesis. Friedmann sostenía que el universo se veía igual desde cualquier posición, y que esto ocurriría independientemente del lugar desde el que se observase. Por lo tanto, se deduce que el universo no podía ser estático.
Hubble, en 1924, demostró que había más galaxias a parte de la nuestra en el universo.Cinco años después, Hubble logró medir la distancia que había a algunas galaxias, midiendo su luminosidad (es decir, la cantidad de luz que emiten), y su brillo aparente (la luz que nosotros observamos, y que depende de la luminosidad y de la distancia a la que esté).
Se había estudiado que en los espectros de luz de las galaxias había unos colores ausentes, iguales que los que había en las estrellas de nuestra galaxia, pero estaban más o menos desplazados hacia el color azul o rojo. Hubble utilizó esto y las mediciones que había realizado a las galaxias, y le aplicó el efecto Doppler. El efecto Doppler se había utilizado ya con ondas sonoras, y dice que, cuánto más cerca esté la fuente que emite ondas, éstas tendrán una frecuencia  mayor. Esto parece lógico, ya que a mayor cercanía, menor tiempo pasará desde que la fuente emita ondas hasta que nosotros la recibamos. En el caso contrario, es igual: a mayor distancia, menor frecuencia, porque habrá pasado más tiempo desde la emisión de las ondas hasta su recepción. Hubble concluyó que con las ondas de luz de las galaxias pasa lo mismo: cuánto más lejos estén, más desplazado están los colores ausentes hacia el espectro rojo.


Hubble comprobó que la mayoría de las galaxias tenían un corrimiento hacia el rojo, y que cuánto más lejos estaban, mayor era ese corrimiento. Es decir, que cuanto más lejos estaba una galaxia, a mayor velocidad se alejaba de nosotros. Eso desmontó la creencia de que las galaxias se movían de forma aleatoria, y solo tenía una explicación posible: el universo estaba en expansión.

Si el universo se expandía, tenía que ser porque antes estaba más contraído que en la actualidad. Es decir, que si se pudiera retroceder en el tiempo, veríamos como el universo se iba haciendo más y más pequeño poco a poco. Por lo tanto, si retrocediéramos al principio del principio, toda la materia debía de estar agrupada en un único punto, cuyo tamaño debería de ser infinitamente pequeño.



Tuvo que ocurrir algo para que esa cantidad de materia, agrupada en un punto, diera origen al universo actual. Es lo que denominamos Big Bang: la expansión en un instante de toda la materia comprimida en un punto. Con el Big Bang se crearon la energía, la materia, el espacio y el tiempo. Un segundo más tarde, ya existían las leyes de la física y se comportaban de la misma manera que lo hacen en la actualidad. Cuando la temperatura fue suficientemente baja, se creó el primer núcleo atómico, el hidrógeno. 

300000 años después, surge la luz y viaja a través de la oscuridad, pues hasta entonces la materia había sido tan densa que no lo había permitido. Para ello, se provocó un fogonazo, y surgió un estadillo de radiación. George Gamow, que había sido alumno de Friedmann, pensaba que hoy en día deberíamos ser capaces de ver ese resplandor en forma de microondas, pues la luz que viniese de lugares muy lejanos estaría llegándonos ahora. Otros dos científicos, Dicke y Peebles, comenzaron a estudiar cómo buscar esa radiación.

Ésta fue encontrada por casualidad por Penzias y Wilson, dos científicos de los laboratorios Bell. Mientras probaban un nuevo detector de microondas muy sensible, detectaron en la atmósfera un ruido, que parecía provenir de todos lados, y se mantenía independientemente de la época del año, del día o la noche, o la zona geográfica. Esto solo tenía una explicación: la radiación debería venir más allá del sistema solar o incluso más allá de nuestra galaxia, pues no se veía afectada por la rotación ni traslación de la Tierra. Cuando se enteraron de la predicción de Gasmow y el trabajo de Dicke y Peebles, concluyeron que habían hallado la radiación cósmica de fondo, los restos que quedaban del Big Bang. 
Microondas de la Radiación Cósmica de Fondo. (Satélite WMAP)




martes, 4 de octubre de 2011

"Se vende ciencia...ficción" Parte II (tema 0, ej. 6)

Tras hablar sobre el uso de la ciencia en la publicidad engañosa, traigo un ejemplo (uno de los muchos que hay). En esta ocasión es una crema, que se vale de un supuesto "innovador" descubrimiento sobre los genes. Su eslogan "No creo en los milagros, creo en la ciencia" es una muestra de cómo las marcas se valen de los avances científicos y del respeto que causa la ciencia en las personas, para aprovecharse de ellas a la hora de vender. 


L'Oreal Código Juventud. 





“La tecnología Pro-Gen despierta los genes de juventud. Vuelven a trabajar como en una piel joven. “

“Tras 10 años de investigación sobre la ciencia de los genes, L’ORÉAL PARIS estrena una nueva era de la cosmética. Se trata de la tecnología PRO-GEN y ha sido creada para aumentar la capacidad de recuperación de la piel y restablecer su código natural de juventud.
La nueva tecnología PRO-GEN ha sido seleccionada para aumentar la expresión de algunos “genes de reparación”, implicados en la renovación celular, cuya expresión disminuye con la edad”  

La crema trata de vender una “ciencia”, gracias a la cual se expresan unos “genes de la juventud”. Es decir, que los estos genes harían que las células se reprodujeran más rápidamente de lo que deberían por su “edad”, exactamente como lo hacían cuando la persona era joven. Si esto fuera real, podría ser incluso peligroso. Cómo se expresan los genes es algo que los científicos llevan investigando años en su lucha contra el cáncer. Muchos de ellos son provocados porque algunos genes se reproducen demasiado deprisa, en lugar de morir como deberían.


Además, la publicidad de l’Oreal promete cambios visibles en una hora. A continuación, he escrito el proceso de regeneración de las células de la piel.  Queda comprobado que en una hora no es posible percibir absolutamente ningún cambio.


-         La célula tarda 7 horas en sintetizar todos los elementos que necesita.

-         En el crecimiento premitosis tarda otras 7 horas.
-         La mitosis o división de la célula tiene un tiempo de unos 80 minutos.
-         El periodo de crecimiento posmitosis es muy variable, oscilando entre 15 y 45 horas.
-         Estas nuevas células tardan entre 4 y 7 días hasta aparecer en el estrato espinoso.
-         Pocos días después aparecen dentro del estrato córneo.


Por tanto, el tiempo promedio de la renovación de la epidermis puede oscilar entre 15 y 18 días. Pero hay que destacar que no todas las células avanzan a la misma rapidez. Mientras unas pueden tardar unas dos semanas, otras necesitan seis semanas para llegar a la superficie cutánea.En absoluto la hora que promete. 

Para quién entienda algo sobre Biología, la forma de vender el “Código de Juventud” suena totalmente disparatada. En cambio, para quién no sepa nada sobre estos temas, puede sonar a solución milagro, mezclando conceptos de tal manera que parece que hasta tienen sentido. 



 Fuentes:

"Se vende ciencia...ficción" Parte I (tema 0, ej. 6)

La ciencia en la publicidad. 


La ciencia impone, y los publicistas lo saben mejor que nadie. Esto se debe, en gran medida, a la ignorancia, al desconocimiento y a la fe ciega que se tiene en la ciencia: ha traído tantos avances, y todos tan revolucionarios, que ya nos esperamos cualquier cosa. La ciencia cura enfermedades, trae la más sofisticada tecnología y resuelve los misterios que llevaban siglos sin resolverse. La mayoría de la gente no conoce los mecanismos que llevan hasta los resultados, ni la aparente complejidad que hay tras ellos. Por eso, es fácil que nos presenten soluciones, y las aceptemos sin preguntarnos siquiera cómo se ha llegado hasta ellas; o, en cambio, difíciles y complicados procesos, que eclipsan la sencillez de los resultados finales.



Y es que nos gusta creer en la ciencia, o en la pseudociencia, que, para quién no sepa distinguir la línea que separa una de otra, son lo mismo. Nos gusta creer que tomando cierto batido no enfermaremos de tal cosa, que usando esta crema estaremos eternamente joven…Nos gusta pensar que, todo lo que deseamos, la ciencia lo ha hecho posible. ¿Por qué no iba a ser así? Al fin y al cabo, las vacunas parecerían un sueño para alguien que hubiese vivido antes de su existencia. ¿Por qué no iban a inventarse bebidas milagrosas o pulseras que previnieran enfermedades? Puede resultar descabellado, pero al final y al cabo, es ciencia.

Puede que haya algo de verdad tras los tecnicismos; y puede que X ingrediente funcione de verdad con lo que promete el producto. Pero su concentración suele ser tan baja que no harían efecto ni a largo plazo consumiéndolo a diario, y mucho menos a corto plazo como prometen. Es la excusa en las que se amparan las campañas publicitarias para no salirse de la legalidad.

 Hay que ser escépticos y usar el sentido común. Plantearse que, si todas esas cosas funcionaran, ¿cómo es que la ciencia está tan avanzada para algunas cosas, a las que accede de forma tan fácil todo el mundo, y en cambio, muchas enfermedades siguen siendo una incógnita? Si es tan fácil prevenirlas tomando un sencillo batido, ¿cómo es que aún no se han erradicado?


El tiempo y la experimentación acaban demostrando el fraude que se suele esconder tras la publicidad. Pero mientras tanto, y aún así, las personas siguen confiando en ella y en la “ciencia” de la que se envuelven, llevándonos al consumismo absurdo e indiferente.