sábado, 31 de diciembre de 2011

Lo mejor de 2011 en Resistencia Numantina

Otro año se termina, y como ya viene siendo habitual, os dejo con una entrada recopilatoria de los artículos más leídos en Resistencia Numantina (los enlaces están en las imágenes). Qué los disfruten y... ¡Feliz 2012 a todos!

1. ¿Deberíamos usar datos médicos procedentes de experimentos nazis?



2. Tres armas japonesas de la Segunda Guerra Mundial que no conocías


3. Colores que no encontrarás en el arco iris

 4. ¿Qué pesa más, un kilo de paja o de helio? Arquímedes Revisited


5. Gauss facts


6. Nabla no es una letra griega


7. Las naves americanas que no fueron a la Luna



8. Ojos: otros tres trucos que no te esperabas

9. Usos pacíficos de las explosiones nucleares


10. Auguste Piccard: Un físico de altura

martes, 27 de diciembre de 2011

Una cámara-homenaje a Yuri Gagarin

Zorki Yura. Mystery Camera.

Homenajes al primer vuelo orbital de la humanidad los ha habido a millares. Aquí os hemos hablado de la estatua erigida en Londres en honor del cosmonauta Gagarin, y seguro conocéis la iniciativa "Yuriesfera" (con la que este blog participa aportando su humilde granito de arena) para conmemorar el 50 aniversario del vuelo del Vostok 1. Hoy os traigo una que incide de lleno en mi afición a la fotografía.

Al parecer, según algunas versiones, ingenieros de la Ciudad de las Estrellas (Звёздный городо́к, cerca de Moscú) grabaron un centenar de cámaras Zorki (Зоркий) para conmemorar la exitosa misión de Yuri Gagarin. Sea o no esto cierto, hay testimonios tempranos de la existencia de varias Zorki 1 grabadas con la fecha (12.4.61), el diminutivo de Yuri Gagarin (Юра), y el logotipo con el globo terráqueo que aparece a la derecha de estas líneas.

Lo que sí parece claro es que estas cámaras no salieron de la fábrica de máquinas fotográficas KMZ grabadas con la insignia de Yuri. Las Zorki-Yura conocidas son todas una variación de la Zorki 1, una cámara que había dejado de fabricarse 5 años antes del vuelo del Vostok 1. Los grabados fueron hechos a posteriori, ya fuera por orden del gobierno o por parte de los ingenieros del programa espacial, en cuyo caso se pueden considerar cámaras originales; o de forma privada. Finalmente, para añadir más dificultad al problema, existen además unas copias claramente modernas, que se pueden encontrar fácilmente por internet.

Sea cual sea el caso, las Zorki-Yura son magníficos homenajes a Gagarin. Estas cámaras son, además, perfectamente funcionales, formando parte del muy competente sistema telemétrico FED/Zorki, inspirado y compatible con las Leicas con montura de rosca.

Fotografía tomada de USSR Photo

Bibliografía: Princelle, Jean Loup - The Authentic Guide To Russian And Soviet Cameras, (link al producto en amazon.es)

sábado, 24 de diciembre de 2011

¡Felices fiestas a todos!



Sean cuales sean los ritos y creencias con los que las acompañen...

lunes, 12 de diciembre de 2011

Los Cajales que no conocías


Santiago Ramón y Cajal es, sin duda, el mayor exponente de la ciencia española del siglo XIX y comienzos del XX. Su personalidad singular, pilar fundamental de su éxito en una España decadente, ha quedado perfectamente capturado en sus numerosas obras autobiográficas. En un magnífico lenguaje, nos descubre sus vivencias y opiniones.


CAJAL ESTUDIANTE REBELDE

El joven Santiago tuvo unos comienzos difíciles en sus estudios. Tras pasar su infancia de pueblo en pueblo de Aragón cada vez que su padre, médico, encontraba nuevos destinos, Cajal solicitó su entrada en los Escolapios de Jaca:
"Encargóles [mi padre a los reverendos Escolapios que vigilaran severamente mi conducta y me castigaran sin contemplaciones en cuanto me desmandara en lo más mínimo. El director dio plena satisfacción a mi padre acerca de ese punto, y para tranquilizarle nos presentó al padre Jacinto, profesor de primero de latín, que era por entonces el terrible desbravador de la comunidad y a quien, según fama, no se había resistido ningún rebelde. [..]

Merced al régimen de las farinetas y a los ayunos de castigo [..], quedé hecho un espárrago. Creo que mis entendederas, no muy despiertas, declinaron bastante. Dijérase que el engrudo de maíz se me embebió en la cabeza y ocupó el lugar de los sesos; pues según veremos luego, los buenos de los frailes se vieron negros para imprimir en ellos unos pocos latines."

CAJAL TERRORISTA

"Tomé un trozo de viga [...] y a fuerza de trabajo y de paciencia, labré en el eje del tronco un tubo, que alisé después todo lo posible a favor de una especie de sacatrapos envuelto en lija. Para aumentar la resistencia del cañón, lo reforcé exteriormente con alambre y cuerda embreada [...].

Engreído y satisfecho estaba con mi cañón, que encomiaron extraordinariamente los amigos: todos ardíamos en deseos de ensayarlo. [...] Decidimos izar el cañón por encima de las tapias de mi huerto y ensayarlo sobre la flamante puerta del vecino cercado, puerta que daba a cierto callejón angosto, bordeado de altas tapias y apenas frecuentado.

[...] El estampido resultó horrísono y ensordecedor; pero contra los vaticinios de los pesimistas, el cañón no reventó; antes bien, desempeñó honrada y dócilmente su contundente función. Un ancho boquete abierto en la puerta nueva, por el cual, airada y amenazadora, asomó poco después la cabeza del hortelano, nos reveló los efectos morales y materiales del disparo."

Ramón y Cajal, a sus 11 años, pagó la travesura con una breve estancia en la cárcel del pueblo.

CAJAL CULTURISTA

"Mi aspecto físico tenía poco del de Adonis. Ancho de espaldas, con pectorales monstruosos, mi circunferencia torácica excedía de 112 centímetros. Al andar mostraba esa inelegancia y contoneo rítmico de característicos de los Hércules de feria [...] En suma, vivía orgulloso y hasta insolente con mi ruda arquitectura de faquín, y ardía en deseos de probar mis puños en cualquiera" 

CAJAL ESCÉPTICO

"¡Qué espectáculo tan humillante para nuestra vanidad de dioses es ver cómo sabios ilustres y pensadores geniales, dotados de agudo sentido crítico, cuando de aquilatar las condiciones de un fenómeno científico se trata, aceptan tan cual irrecusables pruebas las innumerables artimañas, supercherías y sugestiones de histéricas, médiums, faquires y videntes!"


Éstas y más citas del gran científico las encontraréis en sus muy recomendables obras "Mi infancia y juventud" y "Charlas de café". Esta entrada participa en la VIII edición del Carnaval de Biología, organizada este mes por este blog.

lunes, 5 de diciembre de 2011

VIII Carnaval de Biología


Tenemos el honor en, este vuestro blog, Resistencia Numantina de alojar la edición de diciembre del Carnaval de la Biología. El Carnaval de Biología es una iniciativa de varios blogs para compartir entradas divulgativas sobre el mundo de la Biología. Hasta medianoche del próximo 31 de diciembre (exactamente el momento en el que Ramón García se tome la última uva) hay tiempo para mandar una o varias entradas, que serán recogidas en la entrada de clausura del Carnaval a comienzos de Enero del año que viene.


Reglas de participación:


1. Participación libre, bien a través de un blog propio o como autor invitado en el blog de un amigo, familiar, etc o pidiéndoselo al anfitrión de turno del carnaval. 

2. Cada mes el blog anfitrión anunciará el inicio del carnaval indicando la fecha de comienzo (se recomienda que sea la misma que la del anuncio y en la segunda semana del mes) y la fecha de fin del mismo (preferiblemente a finales de cada mes).  

3. La temática será libre pudiendo ser de cualquiera de los muchos campos dentro de la biología: evolución, botánica, zoología, microbiología, bioquímica, genética, etc. Sin embargo, el anfitrión puede proponer un tema concreto sobre el que los participantes pueden escribir, dibujar, cantar, o lo que tengan pensado.  

4. Cada entrada (post) publicado deberá indicar que participa en la n-Edición del Carnaval de Biología citando y enlazando al blog organizador. Tenéis dos posibles formas de avisar, directamente al blog anfitrión o al twitter del carnaval @biocarnaval.  

El correo electrónico al que tenéis que dirigiros para avisar de vuestra participación es rnumantinablog(arroba)gmail(punto)com. El parrafito que tenéis que añadir en cada entrada participante puede ser parecido a:

"Esta entrada participa en la VIII edición del Carnaval de Biología, organizado por el blog Resistencia Numantina (@rnumantinablog)."

5. Cada organizador puede ir mejorando e innovando con nuevas propuestas y apuestas. Todo debe funcionar solo.

La temática es libre, como sabéis, pero el punto 3 de la presente convocatoria me autoriza a proponer una temática opcional. Como probablemente habréis leído, el mes pasado murió la bióloga Lynn Margulis, defensora hasta su muerte de la teoría, un tanto heterodoxa y muy probablemente falsa, de la simbiogénesis. A los valientes les propongo que rescaten a alguna otra Margulis de las que ha dado la historia de la Biología, un científico defendiendo contra toda evidencia y la comunidad científica alguna teoría, ya sea equivocándose... ¡o acertando!

Y nada, eso es todo ¡Espero vuestras participaciones!


Ediciones anteriores del Carnaval de Biología

I edición (febrero de 2011): MicroGaia
III edición (abril 2011): El Pakozoico
IV edición (mayo 2011): BioUnalm
V edición (junio 2011): Feelsynapsis
1ª edición del Biocarnaval de verano (julio y agosto de 2011), coordinado por Marimarus blog y ¡Jindetrés sal!

domingo, 4 de diciembre de 2011

¿Aburrido y solo en tu estación espacial?



Pues aprende a jugar al baseball contigo mismo, como hace el astronauta japonés Satoshi Furukawa en la Estación Espacial Internacional. Gracias a la microgravedad de la estación, el astronauta puede lanzar la bola de modo que avance muy despacio a lo largo del laboratorio. Así, puede adelantarla, batearla, y eliminarse a sí mismo ¡Todo un "Forever alone"!

Vía Popular Science.

miércoles, 30 de noviembre de 2011

Personaje 4: John Scott Haldane


Tras hablar de Auguste Piccard y su determinación por viajar al límite de lo explorado para hacer sus investigaciones, hoy traigo a otro científico que se jugó la vida en numerosas ocasiones por salvar la de miles de personas: el gran fisiólogo escocés John Scott Haldane.

HÉROE DE LAS MINAS

Nos lo podemos imaginar un día de Junio de 1894, viajando en tren desde Oxford. La combinación de sus botas y casco (no muy propios de un caballero decimonónico), un maletín negro en el que se podía leer "London Fever Hospital" y los ratones enjaulados que viajaban con él, le garantizaban un viaje en solitario en su compartimento de primera clase. Haldane se preparaba así para un episodio más de su lucha contra la siniestralidad en las minas.

Las explosiones y otros siniestros eran algo muy frecuente en las minas de aquel tiempo, y mataban a más de mil personas cada año sólo en Reino Unido. Como Haldane averiguó gracias a sus frecuentes visitas, el principal riesgo para los mineros eran los gases. Los trabajadores usaban una llama como alarma: si la concentración de oxígeno en el aire bajaba de 18% la llama se apagaba, alertando a los mineros. Haldane sabía que esto no era suficiente: en muchos casos los mineros se desvanecían mientras la llama permanecía aún encendida, indicando que el nivel de oxígeno no era peligrosamente bajo.

Las autopsias señalaban a un culpable: el monóxido de carbono. Este gas es incoloro e inodoro en pequeñas concentraciones... ¿Cómo poder luchar contra tan insidioso enemigo? Como tantas veces haría a lo largo de su vida, Haldane experimentó los efectos sobre su propio cuerpo: respirando una concentración de 0.39%, tardó media hora en sufrir los efectos del gas. Con la misma concentración, un ratón o un pequeño pájaro, debido a su menor relación entre volumen y superficie, presentaban síntomas al par de minutos, para desvanecerse poco después.

Así ideó Haldane su simple, pero eficaz, sistema de seguridad para los mineros. Consistía en una jaula (imagen de la derecha) con un canario que acompañarían al minero. Si el canario se desvanecía por un escape de gas, los mineros podían abandonar el lugar antes de que el gas les afectase a ellos. La propia jaula tenía un depósito de oxígeno que permitía reanimar al canario.

LA FISIOLOGÍA DEL BUCEADOR

Tras su éxitos en el estudio de "los malos aires" en las minas, el Almirantazgo Británico se interesó por Haldane. Sus buceadores tenían problemas al ascender desde grandes profundidades y algunos habían muerto en este proceso de descompresión.

Suponiendo que la composición es la misma, un buceador que respira aire comprimido absorbe una mayor cantidad de oxígeno y nitrógeno. El oxígeno es rápidamente metabolizado, pero el nitrógeno permanece, disolviéndose en los tejidos. Cuando la presión baja muy rápidamente (por ejemplo, en una ascensión rápida a la superficie), la solubilidad del agua disminuye, formándose burbujas de nitrógeno que pueden obturar vasos sanguíneos y producir la muerte del buceador.

Haldane descubrió que una lenta ascensión a velocidad constante no resolvía el problema. Averiguó que la cantidad de nitrógeno liberado dependía, no tanto de la diferencia de presiones a las que se sometía al buceador, sino de su ratio. El peligro de descompresión era, por ejemplo, el mismo al ascender de 15 atmósferas a 5, que de 3 a 1.

Haldane calculó que no tendría que haber ningún problema de descompresión si el buceador ascendía de modo que la presión final fuese la mitad que la inicial. Tras una pausa a profundidad constante, el buceador habría eliminado el nitrógeno sobrante y estaría preparado para un nuevo tramo de subida. Basándose en este principio, Haldane elaboró las primeras tablas de descompresión, que fueron adoptadas inmediatamente por el Almirantazgo británico y son la base de todas las usadas hoy en día.

GUERRA QUÍMICA

22 de Abril de 1915, segunda batalla de Ypres. Alemania lanzó el primer gran ataque químico de la Primera Guerra Mundial. Aproximadamente 6 000 soldados aliados murieron asfixiados en un lapso de diez minutos. Haldane sospechó que el gas era cloro, aunque fue un químico canadiense, el coronel George Neishmith, la primera persona en corroborarlo. Una curiosa defensa temporal fue propuesta: se ordenó a los soldados empapar un trapo con su orina y respirar a través de él. Como era de esperar, el amonio presente en la orina precipitó el cloro de la nube, lo que permitió a dos compañías canadienses repeler el ataque alemán del día 24 de Abril.

Las propuestas que llegaban desde Londres no eran tan acertadas. Churchill insistió en la producción en masse de unas sencillas máscaras de algodón, que Haldane y muchos otros científicos tildaron de inútiles. A pesar de ello, 90 000 unidades fueron mandadas a Francia, un grave error que tuvo terribles consecuencias para los soldados que las utilizaron.

Recién regresado de Francia, donde había viajado para aconsejar en los tratamientos de los soldados afectados por el gas, Haldane se puso a trabajar en una máscara antigas eficaz. Haldane respiró en su laboratorio de Oxford diferentes concentraciones de cloro y otros gases usados por los alemanes, probando diferentes respiradores de su propia invención. Pronto desarrollaría uno lo suficientemente eficaz, un respirador que filtraba el aire a través de algodón empañado en carbonato sódico. Producidos en grandes cantidades, estos respiradores salvarían la vida de decenas de miles de soldados aliados durante la contienda.



Fuente: - Martin Goodman, "Suffer and Survive: The Extreme Life of J. S. Haldane"

Esta entrada participa en el Carnaval de Biología, que este mes organiza el blog Curiosidades de la Microbiología.

jueves, 17 de noviembre de 2011

Usos pacíficos de las explosiones nucleares


Cuando pensamos en fines pacíficos de la energía nuclear, lo primero que nos viene a la mente son las centrales nucleares para producción de energía, en las que se hace uso de reacciones controladas de fisión nuclear. Aunque parezca extraño, las explosiones nucleares, esto es, reacciones incontroladas de fisión o fusión nuclear, han sido también utilizadas con fines pacíficos. Lo cierto es que un par de centenares de las más de 2000 detonaciones nucleares producidas el pasado siglo no tuvieron fines militares, habiendo sido diseñadas con objetivos científicos o ingenieriles.

1. EXPERIMENTOS CIENTÍFICOS

Las propuestas de uso pacífico de las explosiones nucleares son tan antiguas como las propias bombas. Ya en el Proyecto Manhattan, cuna de los artefactos nucleares que explotarían sobre Japón, el físico vienés Otto Robert Frisch propuso que se podría hacer uso de los neutrones producidos en las detonaciones nucleares para experimentos en física de partículas y nuclear.

Un ejemplo es la producción de elementos más pesados que el Uranio, no disponibles en la naturaleza. Su producción requiere un gran flujo de partículas (por ejemplo, neutrones) que "engorden" los núcleos naturales. 5 experimentos de este tipo se llevaron a cabo en Estados Unidos, recuperándose más de 100 veces la cantidad de $^{257}_{100}Fm$ obtenido hasta la fecha por otros métodos.

Además de replicar los experimentos de obtención de trasuránidos, la Unión Soviética utilizó bombas nucleares para estudios de geología. Un total de 39 detonaciones nucleares subterráneas sirvieron para estudiar perfiles geológicos a profundidades de hasta 200 o 300 km. Esto va mucho más allá de lo que se puede obtener con explosivos convencionales, que habitualmente no pueden explorar más allá de la discontinuidad de Mohorovičić (que marca la transición entre el manto y la corteza terrestre, a unos 35 km de profundidad).

2. INGENIERÍA.


La gran potencia de una detonación nuclear hace de éstas una muy importante herramienta en grandes obras de ingeniería. Por ejemplo, en Estados Unidos se propusieron estos métodos para ensanchar o construir un nuevo Canal de Panamá, construir un puerto artificial en Alaska, carreteras en áreas montañosas, en minería, o en la formación de depósitos subterráneos de agua, petróleo o gas.

Pese a las numerosas pruebas de concepto (como Sedan, la explosión de 104 kTon que produjo en Nevada en 1962 el mayor cráter artificial de la historia), el único proyecto que llegó a la fase de ejecución fue la de estimulación de la producción de gas natural en suelos de baja permeabilidad. Entre 1967 y 1973, cinco explosiones nucleares subterráneas produjeron un aumento considerable de la producción de gas natural en tres yacimientos diferentes (operaciones Gasbuggy, Rulison y Rio Blanco).



El correspondiente programa soviético, denominado Programa Nº7, fue mucho más extenso. Comenzó en 1965 con una explosión subterránea de 135 kTons y, aparentemente cual Fraga en Palomares, fue el ministro soviético Efrim P. Slavskly el primero en bañarse en el lago artificial resultante, demostrando así su confianza en el proyecto. Desgraciadamente, los desechos nucleares producidos no quedaron confinados, y hoy en día el lago Chagan tiene niveles de radiactividad 100 veces superiores a los normales. Otras 4 detonaciones nucleares tuvieron como objetivo la creación de depósitos de agua similares, y dos la construcción de diques.

Tres explosiones se llevaron a cabo como prueba de la construcción del canal Kama-Pechora (proyecto "Taiga"), un proyecto de trasvase de 112 km desde la cuenca ártica al Volga. La construcción de este canal, que hubiese involucrado el uso de varios centenares de bombas nucleares con una potencia total de más de 3000 kTon, sería finalmente abandonada por su alto coste.

La Unión Soviética utilizó también con éxito explosiones nucleares para formar cavidades subterráneas. En suelo salino, es un procedimiento bastante seguro que permite crear cavidades estancas: los desechos nucleares, quedan atrapados en la sal derretida en el suelo de la oquedad, evitando cualquier escape. En total, la Unión Soviética produjo 23 cavidades, aunque 6 de ellas no pudieron ser utilizadas por culpa de filtraciones de agua. En ellas, se pudo almacenar hasta 400 000 toneladas de gas natural. Otras dos explosiones nucleares (proyecto Kama) fueron utilizadas para fragmentar terreno en la construcción de depósitos subterráneos para desechos tóxicos industriales.

Se llevaron a cabo en la URSS seis proyectos de estimulación de yacimientos de gas y petróleo involucrando un total de 20 explosiones nucleares. Otras dos explosiones se utilizaron para romper una veta de apatito en la mina Kuel’por (península de Kola), usando una técnica especial que consiguió mantener los residuos nucleares confinados lejos de la veta.



Uno de los mayores éxitos del Programa Nº7 fue la extinción de incendios en pozos de extracción de gas. A finales de 1966, el campo de gas de Urtabulak (Uzbekistan) llevaba 3 años ardiendo descontroladamente, perdiendo 2 millones de metros cúbicos de gas al día. Durante ese tiempo, todo tipo de estrategias habían sido puestas en práctica para intentar su extinción, sin ningún éxito. Finalmente, las autoridades dieron luz verde a la solución nuclear. Se excavó un túnel que llegaría a unos 35 m del que estaba descontrolado, a una profundidad de 1450 m. La explosión en ese punto de una bomba nuclear de 30 kTon, fabricada especialmente para la ocasión, estranguló el túnel descontrolado, extinguiéndose el incendio 23 segundos después. El mismo procedimiento fue utilizado con éxito para extinguir otros cuatro pozos de gas, sin reportarse ninguna fuga radiactiva.

La disolución de la Unión Soviética puso fin al desarrollo de nuevos proyectos. Sin embargo, muchas de las estructuras creadas mediante el Programa Nº7 se siguen utilizando hoy en día.

3. EL ESPACIO.

El uso de armas nucleares para desviar asteroides en ruta de colisión con la Tierra se ha discutido en muchas ocasiones. Sin embargo, la aplicación más sorprendente de una deflagración nuclear en el espacio podría haber sido la de propulsar una nave espacial.

Fuente

A finales de los años 50 se empezó a estudiar seriamente esta opción. Las bombas nucleares (llamadas unidades de propulsión) irían explotando sucesivamente detrás de la nave, impulsando la placa propulsora, unida al resto de la nave por un sistema de amortiguadores. Pronto quedó claro que este tipo de propulsión tendría potencialmente un impulso específico decenas o centenares de veces mayor que los motores cohete más eficientes disponibles actualmente.

El proyecto estadounidense Orión sirvió para demostrar la viabilidad del proyecto, presentando el diseño de una nave que podría haber llegado a Saturno con un viaje de sólo 5 años de duración, todo ello con tecnología disponible a finales de los años 60 y un coste similar al proyecto Apollo. Sin embargo, la prohibición de explosiones nucleares en el espacio, firmado entre la Unión Soviética y Estados Unidos en 1963, supuso el comienzo del fin para el proyecto.

Fuentes:

USSR Nuclear Weapons Tests and Peaceful Nuclear Explosions. 1949 through 1990
M. D. Nordyke "The Soviet Program for Peaceful Uses of Nuclear Explosions" U.S. Department of Energy (2000)
Popular Science Sep 1958
"Peaceful Nuclear Explosions" World Nuclear Association
Eureka: Orión, la nave imposible

Esta entrada participa en el Carnaval de la Tecnología, que este mes organiza Eureka Blog.

domingo, 16 de octubre de 2011

Yuriexpedición londinense

From Yuriexpedición

El pasado 14 de Julio, con motivo del 50 aniversario de su visita a Gran Bretaña, se descubría una estatua de Yuri Gagarin en Londres, en el mismo punto en el que las masas recibieron al héroe soviético. La estatua copia otra situada frente a su escuela en Lyubertsy. En ella se muestra a un jovial Yuri, enfundado en su traje espacial SK-1 y sobre un globo terráqueo con la trayectoria de su viaje orbital de 90 minutos.

From Yuriexpedición

Hoy, tres meses después, he visitado la estuata. Y al parecer, no soy el único entusiasmado con el nuevo londinense: a los pies del monumento alguien había depositado flores y una curiosa tarjeta...

From Yuriexpedición

lunes, 3 de octubre de 2011

¿No consigues un permiso para experimentar con animales? Prueba con bebés

"Dogs First" (Levering, Albert, 1869-1929)  Fuente: Library of Congress 

Encuentro, en la edición del 4 de Agosto de 1894 (pag. 258) de la revista científica británica The Lancet, una breve nota de Thomas Hatfield Walker (1850-1907). En ella, el médico británico comenta lo siguiente:

"Conduje experimentos [..] exponiendo el suero a diferentes desinfectantes [..] Debido a la aprobación de la Cruelty to Animals Act, tuve que probar el suero con los bebés que me traían para que fuesen vacunados; la dificultad de obtener el consentimiento de las madres evitó que llegase a una conclusión satisfactoria."

¿Sorprendido? No deberías (demasiado) si conoces el contexto histórico. Por un lado, Reino Unido ha sido siempre pionero en la lucha contra la experimentación en animales, contando con organizaciones que buscaban la erradicación de la vivisección tan pronto como en 1875. Debido a las presiones de esta organización, en 1876 se aprobó la Cruelty to Animals Act, que regularizaba y limitaba la práctica de la vivisección. Pese a ser una ley poco restrictiva en comparación con las actuales, fue muy avanzada para la época, y siguió en vigor durante los siguientes 110 años.

Por otro lado, la experimentación médica con humanos no ha sido rara en los dos últimos siglos. Son muy comunes los casos de científicos decimonónicos que experimentaron en sus propios cuerpos (Johann Jorg, John Haldane) o en el de sus familiares y amigos (Edward Jenner). Son, desgraciadamente, numerosos también los ejemplos de científicos experimentando en personas vulnerables (esclavos, convictos, pobres, enfermos mentales, prisioneros de campos de concentración...) sin su consentimiento. Estos experimentos, que se llevaron a cabo en Europa y Norteamérica hasta los años 60 y más recientemente en países del "Tercer Mundo", han sido la base de numerosas especialidades de la medicina moderna.

Llaman la atención, sin embargo, las palabras exactas que eligió T. Hatfield Walker. ¿Pensaba realmente que la Cruelty to Animals Act era lo suficientemente estricta como para preferir practicar sobre niños un experimento que podría haber realizado sobre animales? ¿Puso alguna sección de la élite victoriana los "derechos de los animales" por delante de los de las clases más desfavorecidas de su sociedad?

Esta entrada participa en la VI edición del Carnaval de Biología, acogido este mes por el blog Diario de un Copépodo.

martes, 27 de septiembre de 2011

Clausura de la segunda edición del Carnaval de la Tecnología


Septiembre está a punto de terminar, y con él lo ha hecho esta edición del Carnaval de la Tecnología. Muchas gracias a todos los participantes, y a aquellos que han colaborado con la difusión del carnaval, colaborando a través de su twitter o su blog.

Han participado en esta edición un total de 8 entradas de 5 blogs diferentes (Biounalm, Idea Secundaria, La Vaca Esférica, Resistencia Numantina y Ricarduzz). Leyéndolos, descubrimos algunos detalles de la invención del limpiaparabrisas y nos enteramos del desarrollo de un microscopio en miniatura de menos de 2 gramos, y del de un motor de un nanómetro. Luego, aprendimos que la primera máquina de vapor la patentó un español en 1606 y no un habitante de la pérfida albión como se pensaba. Sabemos ahora algo más sobre los superrelojes, mucho mejores que esos que tanto enseñan en la tele, y hemos descubierto lo que esconde el Museo de la Tecnología Espacial y de Cohetes de San Petersburgo. Finalmente, durante este mes aprendimos algo más sobre aerogeles y descubrimos el "último" grito en videojuegos.

Espero que hayáis disfrutado de las entradas de este mes. Si no habéis participado en esta edición, participad en la próxima, que se celebrará en el blog Idea Secundaria durante el mes de Octubre. Otro modo de colaborar con el carnaval es albergar una de las ediciones en vuestro blog. Si os interesa podéis contactar con nosotros enviando un mail a tecnocarnaval (arroba) gmail.com.

Finalmente, quiero recordar que podéis ahora votar vuestra entrada favorita en los comentarios de esta entrada. Podéis hacerlo hasta finales de Octubre. Para que el voto sea válido, poned vuestro usuario de twitter, de blogger o algo que os identifique.

¡Un saludo!

jueves, 22 de septiembre de 2011

¿Qué pesa más, un kilo de paja o de helio? Arquímedes Revisited

La mayoría de vosotros habréis sufrido la famosa cuestión: "¿Qué pesa más, un kilo de paja, o un kilo de hierro?" La respuesta correcta es discutible, pero en lo que todo el mundo está de acuerdo es que es una respuesta obvia. El que no haya reflexionado, pensará que obviamente el hierro pesa más que la paja. El que reflexione un poco más, dirá que obviamente los dos pesan lo mismo, ya que tenemos un kilo de cada material. Aquí nos preocuparemos de dar una pequeña vuelta de tuerca más, que debería empezar a ser "obvia" al añadir una tercera parte a la tan manida pregunta: "¿Y... un kilo de helio?"

El meollo del problema es que la pregunta habla de dos magnitudes que en principio no son comparables. La primera es la masa, que se mide en kilogramos. La segunda es el peso, una fuerza, que se mide en newtons. Una de las razones que castigan al olvido esta distinción (para el común de los mortales) es el hecho de que, habitualmente, medimos lo segundo y deducimos lo primero. Eso es básicamente lo que hace la balanza de tu casa cuando te montas encima, mide tu peso, pero el indicador muestra un valor en kilos.

Fuente: ESA
La mayor componente de esa fuerza que mide la balanza es la atracción gravitatoria terrestre. Newton dijo que (bajo ciertas condiciones) esa fuerza era de la forma $$ F_g = G\frac{M_T m}{r^2} $$ dónde G es una constante de proporcionalidad universal, $m$ la masa del objeto en cuestión, $M_T$ la masa de la tierra y $r$ la distancia al centro de la Tierra. Suponiendo que se cumplen las condiciones de la fórmula de Newton (falso si nos ponemos estrictos, pues las inhomogeneidades de la corteza terrestre producen una gravedad ligeramente diferente en cada punto de la superficie, como muestra la imagen superior) y que todo lo medimos a la mista distancia del centro de la Tierra, la fórmula anterior muestra simplemente que la fuerza de la gravedad y la masa son proporcionales ($F_g = m\ g$): un kilo de cualquier material es igual ante la ley de la gravedad, independientemente de densidad, volumen, etc...

Este sería el fin de la discusión si no fuese por un problema. Como enunció Arquímedes, cada cuerpo sumergido en un fluido sufre una fuerza de empuje proporcional a la masa de fluido $m_f$ que desplaza ($F_a=-m_f\ g$)... y nosotros estamos permanentemente sumergidos en un océano de aire. Debido a la baja densidad del aire, esta fuerza es normalmente pequeña en comparación con la fuerza gravitatoria, pero... ¿Alguna vez has probado a pesar un kilo de helio con una balanza? Pues buena suerte, porque su densidad, menor que la del aire, hace que la fuerza de Arquímedes supere a la de la gravedad y que el helio caiga "hacia arriba" (¡Un peso negativo!).

En nuestro caso, la mayor densidad del hierro hace que desplace menos aire (pues necesitamos un volumen de hierro menor), y por tanto la fuerza de empuje menor que una masa similar de paja. Con los datos de las densidades de la paja, el hierro y el aire, podemos calcular fácilmente que, medidos en aire, un kilo de hierro pesa aproximadamente un 1% más que un kilo de paja, aunque pesarían lo mismo si pudiésemos hacer la medida en el vacío.

En los laboratorios, los científicos que realizan pesadas de precisión son muy conscientes de este efecto, haciendo habitualmente la llamada corrección por empuje para obtener la masa real. Pero ¿y comercialmente? ¿le preocupa al frutero vendernos 1.005 Kg de manzanas cuando él quiere vender 1 Kg? ¿Y a un vendedor de materias primas industriales? ¿Lo suficiente como para hacer una complicada corrección que implica clacular densidad del aire y del objeto?

La solución al problema es el uso en la metrología legal (comercial) de la llamada masa aparente, definida para que sea directamente proporcional al peso. De este modo, en aire, un kilo (masa aparente) de hierro pesa lo mismo que un kilo (aparente) de paja. Por el contrario, de hacer ahora la medida en el vacío... ¡el kilo (aparente) de paja pesaría ahora más que el de hierro!

Esta entrada participa en la XXIII edición del Carnaval de la Física, que es organizada este mes por el blog Astrofísica y Física.

sábado, 17 de septiembre de 2011

Una máquina de vapor en la España del Siglo de Oro


Se ha dicho en muchas ocasiones de los españoles que no somos dados a la innovación técnica y científica, estando en estas artes siempre a la zaga de otras naciones. En concreto, de nuestro Siglo de Oro se dice que lo fue en el sentido político, militar o cultural, pero nunca en ciencia y tecnología. Lo cierto es que esta visión tan negativa es culpa en parte de una comparativa falta de investigación de la historia de nuestra ciencia. En realidad, al abrigo de la hegemonía política, los siglos XVI y XVII vieron grandes avances técnicos, que generaron numerosas patentes que hoy se conservan.

Muchas de ellas encajan con lo que esperaríamos para la época: bombas manuales de achique de agua, avances en la construcción naval o en la acuñación de moneda. Submarinos, buzos y máquinas de vapor parecen más propios de tiempos posteriores, pero al menos un inventor registró patentes sobre estas tecnologías en la España de comienzos del XVII: el genial Jerónimo de Ayanz y Beaumont.

Jerónimo de Ayanz ha sido una figura desconocida hasta muy recientemente, cuando las investigaciones del ingeniero Nicolás García Tapia en el Archivo de Simancas lo dieron a conocer. De origen noble, Ayanz sirvió en la corte de Felipe II y en los ejércitos en Flandes. Pronto quedó claro que el navarro era un personaje fuera de lo común, destacando también en sus facetas de músico, cantor, pintor, cosmógrafo y empresario.

Ayanz patentó casi medio centenar de invenciones en diferentes disciplinas. Ideó, por ejemplo, un destilador de barro con el objetivo de obtener agua potable del agua marina en un barco. El inventor navarro desarrolló también una barca submarina hermética propulsada con remos, con gruesos cristales y un sistema de renovación de aire. Un sistema similar le sirvió en 1606 para mantener a un buzo durante más de una hora bajo el agua del río Pisuerga, ante la mirada atónita de Felipe III y su corte de Valladolid.




Nombrado administrador general de las minas del reino en 1597, Ayans dedicó los siguientes dos años de su vida a visitar buena parte del medio millar de las minas del país. Muchas de ellas tenían graves problemas para seguir funcionando: cuando una mina alcanza una cierta profundidad, los mecanismos tradicionales de desagüe fracasan, y la mina se inunda. En su esfuerzo por solucionar este problema, Ayanz desarrolló y posteriormente (1606) patentó lo que podemos considerar la primera máquina de vapor moderna.

Fuente: Nicolás García Tapia, "Patentes de invención españolas en el Siglo de Oro"

En su diseño, el agua de la mina cae, a través de una válvula de no retorno V, en un depósito intermedio D. Cuando se hace entrar vapor a presión desde la caldera (bola de fuego) B, el agua contenida en D es desplazada a un nivel superior a través de un conducto. Una mejora, como indicaba el propio Ayanz (figura derecha), sería duplicar todo el sistema conservando una única caldera, de modo que alimentase una de las partes mientras la otra se recargaba con agua de la mina. Un operador se encargaría de ir abriendo alternativamente las llaves que alimentarían una y otra parte del sistema.


El español patentó otra aplicación de la máquina de vapor, lo que hoy llamaríamos eyector de vapor. El vapor de una caldera se expulsa en el interior de un tubo, a través de una tobera con un pronunciado estrechamiento final (figura izquierda, tomada del primer elemento de la bibliografía). Al expandirse, el vapor fuerza la circulación del aire a lo largo del conducto. Este invento podía ser aplicado en la ventilación de minas y hornos, aunque el propio Ayanz apunta que si se hacía pasar un extremo del tubo por un lugar fresco, se podría utilizar a guisa de "aire acondicionado" para una vivienda.

Hay que insistir aquí en el mérito del inventor navarro al desarrollar estas máquinas de vapor en aquel tiempo. Con el único precedente conocido de la eolípila de Herón de Alejandría (de la que nunca se conocieron aplicaciones prácticas), Ayanz fue capaz de desarrollar algo que no fue superado hasta casi un siglo después, concretamente en 1698. Ese año, el inglés Savery patentó una máquina de desagüe muy similar a la del español, para posteriormente usarla en las minas inglesas. Por otro lado, tendremos que esperar al siglo XX para encontrarnos versiones modernas de los eyectores de vapor.

Pese a que hay ciertos indicios de que Ayanz llegó a probar su máquina de desagüe en las minas de plata de Guadalcanal, no ha quedado constancia del resultado de estos trabajos. Sin embargo, la propia obtención de la patente (que implicaba un peritaje), y el hecho de que la muy similar máquina de Savery llegase a ser instalada con éxito en las minas inglesas, son pruebas de que, con otras circunstancias, el diseño de Ayanz podría haber adelantado en casi un siglo el desarrollo industrial de las máquinas de vapor.

Fuentes y Bibliografía complementaria:

Quiero agradecer a Daniel Moríñigo el haberme dado la pista sobre la existencia de tan ilustre personaje. El retrato de Ayanz se tomó de esta página. Esta entrada forma parte de la segunda edición del Carnaval de la Tecnología, organizada este mes por este vuestro blog Resistencia Numantina.

jueves, 1 de septiembre de 2011

2ª edición del Carnaval de la Tecnología


Tras la clausura de la primera edición, tengo el privilegio de inaugurar hoy la segunda edición del Carnaval de la Tecnología. Durante este mes, el carnaval, organizado conjuntamente entre Cristian del blog La Vaca Esférica y servidos, tendrá su casa en este blog.

Las normas son las mismas que en la anterior edición. Podéis participar hasta el día 25 de Septiembre con vuestros posts relacionados con el mundo de la Tecnología. Tenéis que indicar en el mismo su participación en esta edición enlazando al blog que lo alberga, en este caso Resistencia Numantina.

Además, tenéis que hacerme notar de algún modo vuestra participación. Para ello, mandadme un correo electrónico a rnumantinablog (arroba) gmail.com. Para mayor difusión, podéis además mandar un tweet a @TecnoCarnaval, la cuenta de Twitter oficial del Carnaval, que irá difundiendo las entradas participantes.

El día 30 publicaré en este mismo blog una entrada con un resumen de todos los participantes de este mes. En dicha entrada se podrá votar a través de los comentarios al mejor post de la edición.

Antes de despedirme, quería recordar que aún podéis votar vuestra entrada favorita de la anterior edición. Para ello, dejad un comentario en la entrada de clausura.

lunes, 25 de julio de 2011

Cuásares, elefantes y astrofísicos

Fuente: NASA/HST
3C273 parecía una pálida estrella de magnitud 13, un centenar de veces demasiado tenue como para ser visible para el ojo humano sin instrumentos. Comprenderéis entonces el susto que se llevaron los astrónomos en los años 60 cuando calcularon que este objeto de pinta tan inofensiva emitía con una potencia cien mil millones de veces mayor que la de nuestro Sol.

Pero no era un error, tras él aparecieron otros muchos con características similares y también extraordinariamente luminosos. Como parecían estrellas (aunque no se sabía muy bien lo que eran), se los denominó objetos casi estelares emisores en ondas de radio, más conocidos por su abreviatura inglesa quasars, castellanizado como cuásares. Más tarde se descubrieron otros objetos con propiedades similares, pero sin gran emisión en radiofrecuencias, y se englobaron junto a los cuásares bajo el nombre QSO (quasi-stellar objects).

martes, 19 de julio de 2011

Colores que no encontrarás en el arco iris

Espectro solar. Fuente: Association of Universities for Research in Astronomy Inc. (AURA)
Por si no te lo habías preguntado nunca: hay colores que nunca encontrarás en el espectro. Nunca verás un marrón ni un rosa en el arco iris. Y no es que a Newton se le olvidase mencionarlos cuando enumeró sus famosos 7 colores; no, es algo mucho más complejo. Y de hecho, también es cierto que jamás verás muchos de los colores del arco iris en la pantalla de tu ordenador, simplemente no puede generarlos. Cuanto antes lo aceptes, mejor: hablar de color es meterse con un concepto muy complicado.

lunes, 11 de julio de 2011

Efecto óptico que produce caras grotescas



Poned el vídeo de arriba, fijando vuestra mirada en una de las dos caras. Cambiará unas 4 o 5 veces por segundo, pero siempre por otras caras "normales", de las que te encuentras en el día a día por la calle. Ahora haced lo mismo, pero fijando vuestra vista en el aspa del medio de la imagen, como piden en el vídeo. Observaréis que algunas de las caras se vuelven grotescas, deformes.

Este efecto óptico ha sido llamado "flashed face distortion effect" (aproximadamente, efecto de distorsión de la cara flasheada) por los investigadores que lo descubrieron. Si una de las caras tiene una característica reseñable respecto a las otras, por ejemplo un mayor mentón o una nariz más pequeña, el efecto hace que la percibamos exagerada, dando un aspecto grotesco a una cara normal. Si los ojos de las caras no están en el mismo sitio, o si las caras son de tamaño muy diferente, el efecto desaparece.

Otro ejemplo más de lo que ocurre con un cerebro que tiene recursos finitos y tiene que ahorrar. El sistema visual procesa la imagen, pero trasmite principalmente sólo lo más interesante, como los cambios, que podemos ver exagerados en ilusiones ópticas como ésta.

Fuente: Tangen J M, Murphy S C, Thompson M B, 2011, "Flashed face distortion effect: Grotesque faces from relative spaces" Perception advance online publication, doi:10.1068/p6968

domingo, 10 de julio de 2011

Carnaval de la Tecnología

Este es un breve apunte para anunciar que servidor y Cristian Ariza estamos ultimando los detalles para poder comenzar en Agosto con el Carnaval de la Tecnología.

Como viene siendo habitual, necesitamos blogs que lo alojen cada mes. La primera edición estará alojada el mes de Agosto en La Vaca Esférica y la segunda en este vuestro blog Resistencia Numantina durante el mes de Septiembre.

Pero mucho antes de eso, necesitamos un logo. Y para elegirlo, va a haber un concurso. Podéis encontrar los detalles y otra información en la página web del Carnaval de la Tecnología.

viernes, 8 de julio de 2011

¿Deberíamos usar datos médicos procedentes de experimentos nazis?


¿Qué ocurre cuando no puedes hacer un experimento, por el motivo que sea, pero sabes que alguien lo ha realizado antes que tú? En principio, siempre puedes citar su trabajo y utilizar sus resultados. Pero.. ¿Y si esos experimentos se hicieron en un campo de concentración nazi sobre prisioneros, en contra de su voluntad y en condiciones que se podrían considerar tortura? ¿Es moralmente aceptable usar esos resultados? ¿Podemos confiar en la capacidad como científico de alguien que es capaz de infligir las más horribles atrocidades a sus semejantes?

miércoles, 6 de julio de 2011

Varios centenares de velas encendidas

"El verano pasado observaba la córnea de un insecto a través de mi microscopio. La córnea estaba montada a una distancia mayor del objetivo, como es habitual cuando se quieren observar objetos pequeños. Entonces moví la llama de una vela hacia arriba y hacia abajo a una distancia adecuada de la córnea para que su luz la atravesara. Lo que observé en aquel momento a través del microscopio fueron las imágenes invertidas de la llama encendida: no una imagen, sino varios centenares de ellas. Tan pequeñas como eran, podía verlas a todas moviéndose."

Antony van Leeuwenhoek (Pionero de la microscopía), 1695

Describiendo, en una carta a la Royal Society de Londres, el momento en el que descubrió los ojos compuestos de los insectos



Habría que apuntar aquí que este fenómeno sólo se produce en los ojos compuestos llamados "de aposición".
A la izquierda vemos lo que ocurre si intentamos lo mismo con un ojo compuesto "de superposición". En vez de muchas imágenes, aparece una única imagen sin invertir. En este último caso no se utilizó una vela, sino el retrato de un conocido biólogo del siglo XIX. ¿Podéis adivinar quién?

 Fuente: Land & Nilsson "Animal eyes"

Astronauta demandado por subastar cámara lunar


La NASA está demandando al astronauta del Apollo 14 Ed Mitchell por una cámara que quiere vender en una subasta. La cámara fue utilizada durante la misión en la superficie lunar en 1971, y pese a que oficialmente nunca ha dejado de ser propiedad de la NASA, ha estado desde entonces en manos del astronauta.

La cámara debería haber sido abandonada en el módulo lunar del Apollo para reducir peso (similar a lo que ha ocurrido recientemente con la cámara que tomó las famosas imágenes de la ISS terminada). Sin embargo, Mitchell la llevó consigo al módulo de reentrada.

El mes pasado, 40 años después de la aventura, Mitchell intentó venderla a través de una casa de subastas en Nueva York. Cuando la NASA se enteró de lo ocurrido, pidió formalmente al astronauta que devolviese la cámara. Al no recibir respuesta, se procedió a demandar al astronauta.

Es habitual que los astronautas se lleven pequeños recuerdos de sus viajes, algo no permitido por la NASA, pero tolerado. Los astronautas del Apollo 12 y 14 volvieron con partes de su traje lunar, otros con el joystick del módulo lunar, pero nuna antes nadie había intentado vender uno de estos recuerdos, que, en el caso de la cámara de la que estamos hablando, podrían alcanzar precios que rondarían los 50.000€

Fuente space.com

miércoles, 29 de junio de 2011

Cierre de la XX Edición del Carnaval de Física

Otro mes pasa, y con él termina otra edición del Carnaval de la Física.



En esta XX Edición del Carnaval, 16 blogs han participado con una gran variedad de temas en sus entradas: hemos tenido mucha astrofísica, algo de mitología, biología, química, biografías, consejos prácticos para experimentos...

Os dejo, sin más, con la recopilación de las entradas enviadas al blog. Si hay cualquier error, escribidme a rnumantinablog(arroba)gmail.com y lo intentaré solucionar cuanto antes. He ordenado a los diferentes blogs en orden cronológico de su primera participación, junto a todas sus aportaciones:

Votad en los comentarios aquella entrada que os haya gustado más. No valen los autovotos, y la fecha límite es el 12 de Julio. El blog ganador podrá exhibir orgulloso el distintivo diseñado por Carolina, de OK Infografia.



    Tras esta conclusión, nos unimos a la ya larga lista de ediciones del Carnaval de la Física:

    I Edición (noviembre de 2009) en Gravedad Cero.
    II Edición (diciembre de 2009) en Astrofísica y física.
    III Edición (enero de 2010) en Leonardo Da Vinci.
    IV Edición (febrero de 2010) en RTMF.
    V Edición (marzo de 2010) en Cienciamia.
    VI Edición (abril de 2010) en Noticias del Cosmos.
    VII Edición (mayo de 2010) en El Navegante.
    VIII Edición (junio de 2010) en Pirulo Cósmico.
    IX Edición (julio de 2010) en Experientia Docet.
    X Edición (agosto de 2010) en Cienciamia.
    XI Edición (septiembre de 2010) en El Neutrino.
    XII Edición (octubre de 2010) en Francis (th)E mule Science’s News.
    XIII Edición (noviembre de 2010) en Gravedad Cero.
    XIV Edición (diciembre de 2010) en Las historias Eulerianas.
    XV Edición (enero de 2011) en Curiosidades de la Microbiología.
    XVI Edición (febrero de 2011) en Tecnoloxia.
    XVII Edición (marzo de 2011) en Vega 0.0.
    XVIII Edición (abril 2011) en La Aventura de la Ciencia.
    XIX Edición (mayo 2011) en Scientia.

    La XXI Edición, que se celebrará durante este próximo mes de Julio, correrá a cargo del blog La Vaca Esférica, un habitual en anteriores ediciones del Carnaval.

    Y ahora, votad vuestra entrada favorita. El día 12 sabremos quién ha ganado la XX edición del Carnaval. Un saludo y ¡hasta entonces!

    Actualizado a 16 de Julio:

    Pues nada, con el 100% escrutado, estos son los resultados de la votación:

    "Comunicación con submarinos: la Tierra como antena" 3 votos
    "Fenómenos mutuos entre Haumea y su satélite Namaka" 3 votos
    "Una reacción química que tiene lugar gracias al efecto túnel" 1 voto 
    "Auguste Piccard, un físico de altura" 1 voto
    "Teoría de Cuerdas ¿Ciencia o Pseudociencia?"  1 voto

    Así que declaro ganadores de la XX edición a los blogs "Resistencia Numantina" y "Física y Astrofísica". ¡Ahora queda decidir si nos tendremos que repartir el logo del premio o podemos usar uno cada uno!

    Enhorabuena a todos los votados, y a Verónica en particular; y muchas gracias a todos por la participación.