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la gata cuántica
Nº 5 Invierno 2018
Revista de Divulgación Científica de Manzanares El Real
Ayto. Manzanares El Real
Noticias, curiosidades y mucho más...
Jugando con la luz
Por qué desconfiar de la pirámide nutricional
Jóvenes CientíficosCinta de Moebius: objeto tridimensional
con una sola cara
En este número:
Edita:
También puedes leernos en:lagatacuantica.wordpress.com
Si quieres ponerte en contacto con nosotros, escríbenos a: [email protected]
ISSN: 2530-1721
Plaza del Pueblo nº 1, 28410 Manzanares El Real, Madrid
Depósito legal: M-33308-2016
Impreso en España
Copyright: todo el contenido de esta revista puede ser reproducido en otros medios nombrando la fuente, excepto aquellas partes identificadas con copyright propio.
Consejo de Redacción: Aimara Planillo (Directora)Samuel GonzálezConcejalía de Cultura, Ayto. de Manzanares El Real
Portada: Mars Laser Communication Demonstration, Artist’s Concept (Courtesy NASA/JPL-Caltech)
Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Rincón del lector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
ArtículosJugando con la luz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4Con la comida no se juega . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Agujero negro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Jóvenes científicosCinta de Moebius . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Quién fue... Konrad Lorenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Fauna urbana: Zorro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
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la gata cuántica
ISSN: 2530-1721Depósito legal: M-33308-2016
Nº 5. Invierno 2018
En ocasiones hemos escuchado una frase tantas veces que automática-mente la damos por cierta. Además, existe una especie de autoridad en el número de personas que lo repite; tropecientos millones de personas no pueden estar equivocadas. Pero lo cierto es que ni la repetición ni la cantidad de personas que lo digan convierten algo en verdadero. Y es precisamente ahí donde debe aparecer nuestra curiosidad científica y cuestionar lo que nos están contando. Buscar otras fuentes de informa-ción o, simplemente, comprobar las actuales, para decidir si damos cre-dibilidad a la información o si preferimos no seguir divulgando un bulo más. Por ejemplo, ¿os seguís creyendo la clásica pirámida nutricional que tanto y tanto nos han repetido, si os cuento que fue desarrollada por la industria agrícola? Hablaremos un poco de ello en el artículo “Con la comida no se juega”.
Además, os invitamos a leer la explicación del láser en el artículo “Ju-gando con la luz” del Dr. Bruno González, así como las distintas sec-ciones y preguntas que nos han propuesto los lectores, condimentadas con curiosidades para abrir boca.
No dejéis de preguntar y buscar respuestas. Mil y un descubrimientos acechan detrás incluso de los aspectos más cotidianos.
Editorial
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la gata cuántica
En esta sección queremos responder a todas esas dudas que tengas so-bre ciencia, además de proponerte algún que otro desafío.
Envía tus preguntas a: [email protected] visítanos en: lagatacuantica.wordpress.com
Gazapos científicos para cinéfilos
Rincón del lector
Mándanos tu respuesta con el asunto “desafío gazapos de cine” a nuestro email. También puedes contestar directamente en el blog. En el próximo número, la solución y la mejor explicación recibida.
Desafío al lector
Película: Blade Runner“He visto atacar naves más allá de Orión”. Todos hemos oído esa mítica frase del replicante Roy Batty en Blade Runner, película de culto. Sin ánimo de desmitificar ni la película ni la frase, ¿por qué eso es imposible para un replicante?
Desafio anterior: Gravity. ¿Cuando George Clooney se suelta de San-dra Bullock, puede salir despedido a esa velocidad? ¿Qué tendria que hacer para acercarse a ella?
En Gravedad cero como estaban los protagonistas, no hay nada que pue-da tirar de Clooney hacia atrás, y un simple tironcito hacia ella los habría juntado de nuevo.
Nº 5. Invierno 2018
Créditos: Wikipedia
Nos pregunta Icíar¿Por qué los globos que compramos en la feria van hacia arriba cuando los soltamos?
Porque están llenos de un gas menos denso que el aire, normalmente helio; es decir, menos pesado. Tanto el aire como el gas del globo pesan, pero el gas del globo pesa menos. De esta forma, el aire “empuja” al globo hacia arriba para ocupar su es-pacio, igual que ocurre con una burbuja de aire en el agua.
¿Hasta dónde subirá? Según el globo va subiendo en la atmósfera, la densidad del aire a su alrede-dor va disminuyendo, en otras palabras, el mismo volumen de aire pesa menos. El globo seguirá su-biendo hasta que el gas de su interior pese lo mis-mo que el mismo volumen de aire.
Rincón del lector
¿Cómo arde una vela?Las velas están compuestas de una mezcla de hidrocarburos llamada parafina. Los hidrocarburos, como la gasolina, están compuestos única-mente de átomos de hidrógeno y carbono (idealmente, aunque a veces llevan impurezas u otras sustancias como las que dan olor). Al calor del fuego de la mecha, los átomos de la parafina comienzan a reaccionar con el oxígeno del ambiente formando moléculas de CO2 y H2O (¡Agua!), que al estar en estado gaseoso se disi-pan en el ambiente.
Las impurezas de los hidrocarburos no reaccionan de la misma forma con el oxígeno, por lo que no se queman, produciendo cenizas.
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¿Quién no ha usado alguna vez una lupa para focalizar la luz solar sobre infelices hormigas? Ese maléfico experimento otorga al todavía imprudente científico conciencia de la gran capacidad y facili-dad de lograr grandes temperaturas so-bre una pequeña superficie con un simple y cotidiano objeto.
Ahora imaginad una lupa con el tamaño de nuestro planeta (≈12.742 km de diá-metro) enfocando la luz solar sobre la punta de un lapicero. ¿Os podéis hacer una idea de lo que se podría hacer con esa gigantesca lupa concentrando los ra-
yos solares en un área tan peque-ña? Haciendo unas cuentas, esti-mamos que sobre esa superficie se conseguiría una irradiancia de 1020 W/cm2. Espera, ¿qué es esta palabreja? Analicemos sus uni-dades (W/cm2). La W es el vatio, que mide la potencia (energía por segundo). La energía de la luz so-lar viaja en pequeños paquetes de energía que llamamos fotones. Así, la irradiancia es la energía
(número de fotones) que llega a un centímetro cuadrado cada se-gundo.
Por tanto, en nuestro ejemplo con la lupa colosal, conseguiremos obtener alrededor de 1020 fotones (teniendo en cuenta solo fotones de luz visible) por segundo sobre un centímetro cuadrado. No sé si podéis imaginar la magnitud que representa. Es un 1 seguido de 20
Bruno Gonzalez Izquierdo, Doctor en Fisica por la Universidad de Strathcly-de (Glasgow) e investigador en el Kansai Photon Science Institute, Japón
Jugando con la luz
Figura 1. Láser hacia la Vía Láctea (European Southern Observatory, Wikipedia)
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Figura 2. Bola de plasma
“ Se consiguió elevar la temperatu-ra muy por encima de la del núcleo solar”
ceros, 100 millones de billones. Y toda esa ingente cantidad de fo-tones sobre la punta del lapicero, ¡cada segundo!
Los científicos queríamos jugar con esa energía, pero no nos de-jaron construir una lupa tan des-medida. ¿Podemos prescindir de ella? La respuesta es un sorpren-dente y rotundo SÍ. En lugar de la Gran Lupa, se utiliza un joven in-vento de poco más de 50 años, el LASER (en inglés, “amplificación de luz mediante emisión inducida de radiación”).
Utilizando un LASER tan grande como un campo de fútbol, este sí nos lo permitieron, no solo se consiguen estas cantidades, sino que se superan. Además, jugan-do con lentes (lupas) y espejos de unos centímetros de diáme-tro, conseguimos focalizarlos en un área mucho más pequeña, de unas pocas micras (milésima par-te de un milímetro).
Y ¿qué sucedió? Que se consiguió elevar la temperatura del mate-rial sobre el que se incide muy por
encima de la temperatura del nú-cleo solar, ¡que es superior a los 15 millones de grados centígrados!
¡Esto quema!
Ocurre que, a tan descomunales tem-peraturas, prácti-camente todos los electrones del ma-terial son arrancados
de sus átomos (lo que se conoce como ionización) convirtiéndose así en plasma. ¡Ah, esto os suena! ¿Eh? Sí, como algunos televiso-res. Hemos descubierto el 4º es-tado de la materia, tras los líqui-dos, sólidos y gases.
Pero dejemos los misterios que encierra este nuevo y fascinan-te concepto con sus potenciales aplicaciones para otra historia.
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La gata cuántica
Hemos oído muchas recomendaciones sobre nutrición que posteriormente se desmentían; nos han inundado hasta el Telediario con estudios financiados por empresas con intereses en el sector… En fin, que uno no sabe qué hay de cierto y qué no.
Afortunadamente, en los últimos tiempos algunos nutricionistas, con rigor y basán-dose en evidencias científicas, han ido despejando un tanto el camino.
En primer lugar, la famosa Pirámide de los Alimentos que nos han enseñado siempre,
se creó sin base científica, aus-piciada por el Departamento de Agricultura de EEUU, cuyo obje-tivo era aumentar el consumo de granos y cereales. Da qué pensar, ¿verdad? Por eso las harinas están en la base, donde los alimentos de mayor consumo.
Desde esta revista, os propone-mos valientemente tirar esa pirá-mide a la basura. Sin más.
Tampoco hay que demonizar las grasas; no todas son iguales. La idea inicial procede de un estudio sobre enfermedades cardiovas-culares en 22 países, de los que el autor escogió sólo los 7 que apoyaban su tesis inicial de que las grasas son perjudiciales. Ac-tualmente, se recomienda evitar las grasas trans (presentes en bo-llería industrial, carne procesada)
Con la comida no se juega…
O por qué desconfiar de la pirámide nutricional
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Nº 5. Invierno 2018la gata cuántica
Figura 1. Texto pie (Fuente imagen).
y en su lugar tomar ácidos grasos como el del aceite de oliva o de frutos secos.
Ha habido propuestas de cambio a lo largo del tiem-po (véase GREP-AEDN) restando importancia a carbohidratos y, sobre todo, recomendando los cereales integrales. El Colegio Oficial de Dietis-tas-Nutricionistas de Cas-tilla La Mancha incide en la calidad del hidrato, y proponen sustituir los cereales de desayuno (con mucho azúcar) por copos de avena, arroz o pan integral.
Desde aquí, queremos hacernos eco del Flemish Institute Healthy Living (2017) [gezondleven.be] que, propuso una nueva pirámide de los alimentos, con lo prioritario arriba y lo infrecuente abajo. Lo desaconsejado queda fuera.
Sus consejos para una dieta sana son:
• Comer proporcionalmente más alimentos vegetales que animales.
• Beber agua. Para variar, té o café (mejor sin azúcar).
• Evitar alimentos ultraproce-sados: Caramelos, galletas, patatas fritas, refrescos, cer-veza...
• No desperdiciar comida: evi-tar atracones, y raciones ma-yores de lo necesario.
• Hacer ejercicio.
En cualquier caso, nuestra reco-mendación es: ser crítico y con-trastar toda la información, in-cluida esta. Leer, documentarse, y diseñar la propia dieta. No de-jemos que la publicidad y las ca-beceras de los supermercados lo hagan por nosotros.
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Noticias, curiosidades, mitos y efemérides
Agujero Negro
Ha sido secuenciado el genoma del extinto tigre de Tasmania
El genoma del tigre de Tasma-nia, marsupial extinguido hace tan solo 82 años (1936), ha sido completamente secuenciado. Esto quiere decir que, cuando la técnica -y la ética- lo permitan, podría ser clonado y devuelto a la tierra que lo vio habitar.
Gracias a los nuevos conoci-mientos adquiridos se puede
comprender mejor la evolución convergente responsable de que este mar-supial se parezca anatómicamente más a un lobo que a especies genética-mente mucho más cercanas.
Mayoritariamente diestros desde “siempre”
Un estudio internacional liderado por el Insti-tuto Catalán de Paleoecología Humana y Evo-lución Social, ha determinado que el Homo ha-bilis, una de las primeras especies humanas, ya contaba con lateralidad manual diestra (pre-ferencia por el uso de la mano derecha). Este tipo de lateralidad se da de una forma mucho menos marcada en otros animales, siendo un rasgo intrínseco de la naturaleza de nuestra especie y muy posiblemente relacionada con nuestra capacidad lingüística.
Créditos: CC Cícero Moraes
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Agujero Negro
02/1966 Primer alunizaje controlado
La Unión Soviética consigue el primer alunizaje controlado de un objeto construido por el ser humano, al posarse suavemen-te la sonda Lunik 9 en el Océano de las Tormentas de la Luna. La sonda transmitió fotos y datos de la superficie lunar duran-te tres días, hasta que se acabó su batería.
El agua no se congela a 0ºC
Resulta que el punto de fusión del agua (0ºC) y su punto de con-gelación no coinciden... o no siempre. Si existen impurezas alre-dedor de las que formar cristales de hielo el cambio de estado dará comienzo a 0ºC, pero en su ausencia la temperatura deberá bajar mucho más (-48ºC) hasta que estos lleguen a producirse.
Mito: Los camellos almacenan agua en la joroba
Las jorobas de camellos y dromedarios no tienen más que grasa, y ni pizca de agua. Les sirven como aislante ante la intensidad de rayos solares que reciben. Estos anima-les tardan mucho en romper a sudar (41ºC), pudiendo perder hasta un 25% de su peso por esta vía (nosotros solo un 4%). Esto es lo que les hace capaces de resistir tanto tiempo sin probar una gota de agua.
02/1944 El ADN es el responsable de la herencia
Desde 1914 era conocida la presencia de ADN en todas las células eucariotas, pero hasta treinta años después nadie tenía idea de cuál era su función. Oswald Avery, tras experimentar con la bacteria causante de la neumo-nía (Streptococcus pneumoniae), determinó que esta ma-cromolécula es la responsable de la herencia.
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Jóvenes científicos
Procedimiento:
En primer lugar, corta una tira de cartulina de unos 5 cm de ancho. Coge un extremo de la cinta, gíralo respecto al otro y pégalo al otro extremo con el pegamento.
Debe quedar como en el dibujo de la de-recha.
Material:
- Papel o cartulina- Tijeras- Pegamento- Lápiz
Experimento: Cinta de Moebius
Construye un “artefacto” tridimensional que solo tiene una cara y un borde
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¿Has hecho el experimento? Mándanos una foto del resultado!¿No te sale? Escríbemos con tu problema y te ayudamos!!
[email protected] // lagatacuantica.wordpress.com
¿Funciona?
Para comprobarlo, con un lápiz puedes recorrer una cara, y sin levantar-lo, llegarás de nuevo al punto de partida. Si no atraviesas ninguna arista (o borde), estás en la misma cara. Y comprueba que has recorrido todo el papel.
Lo mismo ocurre con la arista. Recórrela con el dedo, comenzando en una marca que hagas con el lápiz. Comprobarás que llegas de nuevo al mismo punto.
¿Y esto qué es?
En matemáticas, existen diversos cuerpos tridimensionales que hemos estudiado, como el cubo (6 caras y 12 aristas) y la pirámide de base cua-drara (5 caras y 8 aristas), etc.
Pero el matemático Auguste Ferdinand Moebius descubrió en 1858 este cuerpo con una sola cara y una sola arista. Por eso se llama Cinta de Moebius.
Sin enseñar la cinta, puedes retar a un adulto a recorrer con el dedo una cara y no dejarlo hasta que se acabe la cara. ¡Le puedes tener siempre así, no acabará nunca!
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Quién fue...
Konrad Lorenz fue un zoólogo austríaco, considerado padre de la Etología moderna (estudio del comportamiento animal). Co-menzó sus estudios de medicina en Estados Unidos, y los acabó en Viena, donde se graduó en 1928 en medicina y en 1933 en zoolo-gía.
De niño pasaba el verano en la fin-ca familiar de Altenburg, donde observaba a los animales en un bosque cercano, especialmente las aves. Inte-resado desde el principio en el comportamiento animal, fundó en 1939 la Es-cuela Etológica del Comportamiento Animal, y mantuvo fuertes discrepancias con la escuela estadounidense, que estudiaba a los animales en laboratorio, mientras que los europeos preferían estudiarlos en su medio natural.
En 1940 fue nombrado profesor universitario de psicología en la universidad de filosofía de Königsberg. Afiliado al partido nazi Alemán, fue reclutado por el ejército y mandado al frente como médico, donde fue hecho prisionero por los soviéticos en 1944 y liberado en 1948.
Sin embargo, a pesar de sus ideas políticas (de las que se arrepintió al final de su vida), su contribución fue esencial para el estudio del comportamiento de los animales, determinado por la genética y el aprendizaje. En 1973 la acade-mia sueca sorprendió otorgando el Premio Nobel de Medicina a tres zoólo-gos: Konrad Lorenz, Nikolaas Tinbergen y Karl R. von Frisch.
Konrad Lorenz(Viena, 1903 – Altenburg, Austria, 1989)
Konrad Lorenz (dcha.) y Nikolaas Tinbergen (izda.) [Max Planck Gesellschaft, CC-BY-SA 3.0]
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Fauna Urbana
¿Sabías que no hace falta irse a las selvas amazónicas para descubrir animales fascinantes? Dentro de nuestros pueblos tenemos muchos que vamos a ir descubriendo.
6. Zorro (Vulpes vulpes)
Los zorros son muy conocidos por los ha-bitantes de los pueblos, ya que son unos asiduos visitantes. Son adaptables, listos, ágiles... muy zorros, en general. También son fáciles de encontrar en los grandes parques urbanos de muchas ciudades. Pero ahí van algunas características que igual no conocéis:
- Se comunican entre ellos con hasta 28 sonidos diferentes.
- Es un animal omnívoro y con una dieta muy amplia, desde ratones a manzanas, pasando por insectos. En algunas zonas, incluso se alimenta exclusivamente de vegetales durante el otoño.
- Cuando hay exceso de comida, almacena el sobrante bajo tierra para los días con hambre.
- Puede saltar vallas de 2m de alto y nadar sin dificultades.
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