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domingo, 14 de marzo de 2021

La Antikythera reconstruida resuelve los secretos de la primera computadora del mundo

13 MARZO, 2021 - 16:57 ASHLEY COWIE

La famosa calculadora astronómica griega antigua conocida como "Mecanismo de Antikythera" es un dispositivo mecánico creado para predecir eventos astronómicos. Ahora, los científicos de UCL han recreado la herramienta que se conoce como la máquina computacional analógica más antigua jamás descubierta.

Con 2000 años, sigue siendo la máquina computacional analógica más antigua jamás descubierta. Ahora, los científicos del University College London (UCL) han creado un dispositivo Antikythera reconstruido "teórico" que resuelve los misterios y problemas de formas asombrosas.

La calculadora Antikythera reconstruida en papel solo se hizo realidad cuando los científicos finalmente "conectaron" el engranaje principal de 63 dientes y su relación con el ciclo de Venus de 462 años.
La Antikythera reconstruida demuestra el genio de la antigua Grecia

En 1901, el arqueólogo Valerios Stais descubrió el mecanismo original de Antikythera en el casco de un naufragio frente a la costa de la isla griega de Antikythera. Ahora conservado en el Museo Arqueológico Nacional de Atenas, este antiguo planetario griego accionado manualmente, a menudo descrito como la primera computadora analógica, fue utilizado por los astrónomos antiguos para predecir eclipses astronómicos para hacer calendarios precisos y una herramienta de adivinación para derivar predicciones astrológicas.


El Mecanismo de Antikythera conservado en el Museo Arqueológico Nacional, Atenas, Grecia. (Tilemahos Efthimiadis / CC BY 2.0)

Según el New York Times, el mecanismo de Antikythera se ha fechado entre el año 87 a.C., y el 205 a.C., y el naufragio griego en el que se encontró se ha fechado aproximadamente entre el 70 y el 60 a.C.


Ahora, un nuevo artículo publicado en Scientific Reports por el equipo de investigación de Antikythera de UCL revela nuevos conocimientos sobre este modelo desgastado del cosmos griego antiguo. El profesor Tony Freeth es un ingeniero mecánico de la UCL y explicó que su nuevo modelo muestra los ciclos del Sol, la Luna y los planetas, y describe el trabajo como "un impresionante tour de la brillantez griega antigua".



Las inscripciones encontradas en el mecanismo de Antikythera llevaron a una serie de avances en la creación del dispositivo Antikythera reconstruido "teóricamente". (Tony Freeth y otros / Nature)
Preparándose para romper el misterio

Esta antigua computadora astronómica fue construida con 30 engranajes de bronce que fueron girados individualmente para replicar las posiciones relativas de los planetas. Estos datos se utilizaron luego para predecir eclipses astronómicos y fases de la luna, las posiciones de los planetas y las fechas de los Juegos Olímpicos, según el nuevo artículo.

En 2005, un equipo de investigadores demostró cómo el mecanismo predijo eclipses y calculó las oscilaciones del ciclo lunar con rayos X 3D de la calculadora de 2000 años de antigüedad, pero la forma exacta en que se operaban los engranajes en la parte frontal del dispositivo seguía siendo una incógnita. Hasta ahora.

Los 30 engranajes restantes se derraman en 82 fragmentos individuales que están salpicados de lo que un artículo de Eureka Alert describe como "miles de caracteres de texto de 2.000 años". Estos incluyen un diagrama del cosmos con planetas que alguna vez se movieron sobre anillos, indicado por la presencia de cuentas marcadoras.

El estudiante de doctorado Aris Dacanalishe del equipo de investigación de UCL Antikythera dijo que la astronomía surgió en el primer milenio a.C., en Babilonia, pero nada en este momento sugirió "cómo los antiguos griegos encontraron el ciclo de 462 años altamente preciso para Venus y el ciclo de 442 años para Saturno".

Sin embargo, el candidato a doctorado David Higgon explicó que después de "una lucha considerable" el equipo logró hacer coincidir la evidencia en los Fragmentos A y D con un mecanismo para Venus, que modela exactamente su relación de período planetario de 462 años, con el engranaje de 63 dientes jugando un rol crucial".


Modelo informático de los engranajes del mecanismo. (© 2020 Tony Freeth /UCL)
Es hora de que se pruebe un dispositivo Antikythera reconstruido real

El coautor del nuevo artículo, el Dr. Adam Wojcik, del departamento de Ingeniería Mecánica de la UCL, dijo que el equipo creó mecanismos innovadores para todos los planetas que se pueden usar para calcular los nuevos ciclos astronómicos avanzados.

Luego, el equipo minimizó la cantidad de engranajes en todo el sistema para que la mecánica de su nuevo modelo "encajara en los espacios reducidos disponibles". Este proceso recreó efectivamente lo que el equipo llamó "un avance teórico clave" en la comprensión de cómo los astrónomos e ingenieros griegos de la antigüedad apiñaron todo el cosmos visible en un mecanismo relativamente pequeño.

Una cosa es revelar la profundidad del conocimiento de los astrónomos sobre el cielo nocturno y su comprensión de cómo giraba, pero la gran pregunta sigue sin respuesta: "¿Cómo diablos se creó el dispositivo?"

La única forma verdadera de responder a esta pregunta pendiente es arremangarse e intentar reconstruirlo y eso es precisamente lo que el equipo planea hacer. En palabras de los científicos en el nuevo artículo, la viabilidad de su nuevo modelo solo puede probarse "haciéndolo con técnicas antiguas".

Imagen de portada: Modelo explotado del engranaje cosmos del Mecanismo de Antikythera reconstruido. Fuente: © 2020 Tony Freeth / UCL

Nuevo motor warp teórico nos acerca más a los viajes a la velocidad de la luz

Los viajes más rápidos que la luz (FTL, por sus siglas en inglés) son un elemento básico de la ciencia ficción y los viajes interestelares. 



Por supuesto, esta tecnología sería increíblemente útil para nosotros en el mundo real, y aunque los motores warp —o desplazamientos por curvatura— se han considerado teóricamente posibles, por lo general involucran física exótica que está fuera de nuestro alcance. 

Ahora, el astrofísico Erik Lentz ha esbozado un nuevo diseño teórico que podría permitir el viaje FTL basado en la física convencional. 

El empuje de este motor permitiría propulsar una nave espacial a una velocidad equivalente a varios múltiplos de la velocidad de la luz, mientras se evitan los problemas asociados con la dilatación relativista del tiempo. 

Este tipo de propulsión se basa en curvar o distorsionar el espacio-tiempo, de tal manera que permita a la nave acercarse al punto de destino. El problema es que, según la teoría de la relatividad general de Einstein, es físicamente imposible que algo viaje más rápido que la velocidad de la luz. 

Esto se debe a que a medida que un objeto se mueve más rápido, su masa aumenta, por lo que cuando alcanzas la velocidad de la luz, esa masa se acercaría al infinito. 


Además, requeriría energía infinita para acelerar a esa velocidad. Pero quizás haya algunas lagunas. En 1994, el físico teórico mexicano Miguel Alcubierre esbozó un diseño para un motor warp que teóricamente podría permitir que algo viaje más rápido que la luz sin romper ninguna ley física. 

La idea consiste en generar una burbuja de energía negativa alrededor de un objeto, de modo que la estructura del espacio-tiempo por delante del objeto se contraiga y el espacio detrás de él se expanda. En el centro hay una región «plana» del espacio-tiempo donde el objeto puede viajar cómodamente, donde los ocupantes ni siquiera sentirían que se están moviendo. 

Una burbuja de impulsión de deformación de Alcubierre, que muestra la compresión espacial delante de la burbuja y la expansión espacial detrás. 

Por supuesto, esta unidad warp de Alcubierre tenía sus propios problemas. Está muy bien hablar casualmente sobre generar una burbuja de energía negativa, pero hacerlo requeriría formas exóticas de materia que no son exactamente fáciles de conseguir —si es que existen—. Sin energía negativa ni paradoja temporal Resolver este problema era el objetivo del nuevo artículo. El astrofísico de la Universidad de Gotinga Erik Lentz propone una forma de crear una de estas «burbujas de deformación» a partir de fuentes de energía positivas. 

Mientras estudiaba propuestas anteriores de impulso warp, Lentz se dio cuenta de que había configuraciones específicas de burbujas espaciotemporales que se habían pasado por alto. Estas burbujas tomaron la forma de solitones, ondas compactas que viajan a velocidad constante sin perder su forma. 

Los solitones se ven bajo ciertas circunstancias en ondas en el agua, movimientos atmosféricos que producen extrañas formaciones de nubes o luz que viaja a través de diferentes medios. 

En este caso, los solitones se propagan a través del propio espacio-tiempo. Lentz descubrió que ciertas configuraciones de solitones podrían formarse utilizando fuentes de energía convencionales, sin violar ninguna de las ecuaciones de Einstein y sin requerir ninguna densidad de energía negativa. 



Una ilustración de las formas de diferentes burbujas warp que podrían envolver diferentes diseños de naves espaciales. Crédito: E. Lentz. 

En otro giro interesante, el paso del tiempo se conservaría para cualquier viajero. Normalmente, se pensaría que los objetos que viajan a la velocidad de la luz envejecen mucho más lentamente, en relación con el mundo exterior. 

Entonces, como sugiere un viejo experimento mental, si pones a un gemelo en una nave espacial que viaja a la velocidad de la luz, parecería ser mucho más joven que su gemelo que se quedó en la Tierra. 

Pero el nuevo concepto supera esta paradoja potencial: debido a que hay fuerzas de marea mínimas en el centro del solitón, el tiempo pasaría al mismo ritmo tanto dentro como fuera de la burbuja warp. 

Enorme cantidad de energía 


Si bien una unidad warp que utiliza fuentes de energía convencionales podría ser un gran avance, el nuevo método de solitón tiene, por supuesto, sus propios obstáculos. 

Todavía requeriría una cantidad absolutamente enorme de energía que simplemente no es factible en este momento, pero aún puede haber esperanza. 

Imagen que muestra cuánto tardarían los diferentes tipos de naves espaciales en viajar desde nuestro sistema solar hasta Próxima Centauri (la estrella conocida más cercana). Actualmente, la única opción sería utilizar un cohete químico, lo que significa un tiempo de viaje de más de 50.000 años. 

Crédito: E. Lentz. 

«El ahorro de energía tendría que ser drástico, de aproximadamente 30 órdenes de magnitud para estar dentro del alcance de los reactores de fisión nuclear modernos», dice Lentz.

 «Afortunadamente, en investigaciones anteriores se han propuesto varios mecanismos de ahorro de energía que pueden reducir potencialmente la energía requerida en casi 60 órdenes de magnitud». 

Investigarlos será la prioridad de Lentz en el trabajo futuro. Por muy intrigante que parezca, no espere estar en una carrera con la nave espacial Enterprise en el corto plazo; el estudio sigue siendo principalmente teórico.

 «Este trabajo ha alejado el problema de los viajes más rápidos que la luz de la investigación teórica en física fundamental y lo ha acercado a la ingeniería», señala Lentz

. «El siguiente paso es descubrir cómo reducir la cantidad astronómica de energía necesaria dentro del rango de las tecnologías actuales, como una gran planta de energía de fisión nuclear moderna. 

Entonces podemos hablar sobre la construcción de los primeros prototipos». La investigación fue publicada en la revista Classical and Quantum Gravity. 

Fuente: New Atlas. Edición: MP.

miércoles, 24 de febrero de 2021

Un Nuevo Estado de la Materia: los Cristales Hidrodinámicos


Cuando en una superficie de agua agitada se añade escina, un extracto del castaño de indias, las ondas se congelan como si fuera un cristal sólido pero el agua permanece líquida. Investigadores de la Universidad Complutense de Madrid lideran el descubrimiento de este exótico estado de la materia.


Cristal hidrodinámico con simetría formado en un recipiente con agua agitada y una pizca de escina (un extracto vegetal). / MIkheil Kharbedia (fotografía) y Francisco Monroy (diseño y composición).

Una investigación internacional liderada por la Universidad Complutense de Madrid (UCM) y publicada en Nature Communications describe por primera vez un nuevo estado de la materia: los cristales hidrodinámicos, constituidos por un fluido en movimiento, aunque ordenados como en un estado sólido cristalino y estático.

“El descubrimiento de este exótico estado de la materia transporta nuestra imaginación a múltiples panoramas, desde la comprensión de las leyes fundamentales que gobiernan la estructura de la materia a cualquier escala, hasta usos en nuevas tecnologías en que los nuevos cristales hidrodinámicos puedan utilizarse como plantillas moldeables de nuevos materiales biocompatibles”, destaca el coautor Francisco Monroy, investigador del departamento de Química Física de la UCM.

Los cristales hidrodinámicos están constituidos por un líquido en movimiento, aunque ordenados como en un estado sólido cristalino y estático

Este nuevo tipo de cristal se obtiene cuando las ondas excitadas en la superficie del agua –denominadas ondas de Faraday y formadas cuando el líquido vibra, como en una coctelera– se ordenan inmediatamente tras añadir un aditivo especial llamado escina.

Esta sustancia, usada como medicamento por sus efectos antiinflamatorios y vasoconstrictores, se extrae de frutos secos como el del castaño de indias. También se utiliza como ‘superalimento’ en dietas de reducción del colesterol.

“En condiciones habituales, las ondas aparecerán muy desordenadas en nuestra ‘coctelera’, pero la mera presencia del aditivo es suficiente para congelar las ondas en una especie de patrón, una tesela perfecta, como si fuera un cristal sólido, pero de agua líquida”, explica Monroy.
Ondas detenidas por extracto vegetal

Para llevar a cabo el estudio, en el que también han participado científicos de la Universidad Francisco de Vitoria y la Universidad Autónoma de México, Monroy se remonta a una idea gestada hace 20 años durante una estancia postdoctoral en el Laboratorio de Física de Sólidos de Orsay (Francia), aunque se materializó ahora mientras finalizaba la tesis de Mikheil Kharbedia, primer autor de este trabajo.

Usando un altavoz para excitar ondas en contenedores de agua y añadiendo escina (un extracto vegetal), fabricamos un sistema que genera ondas de Faraday perfectamente ordenadas en la superficie del líquido: el cristal hidrodinámico

Francisco Monroy (UCM)

“Utilizando un altavoz para excitar las ondas y unos contenedores llenos de agua con una pequeña cantidad de escina disuelta, fabricamos un sencillo sistema capaz de generar un patrón de ondas de Faraday perfectamente ordenadas en la superficie del agua, el cristal hidrodinámico. Sin embargo, en ausencia del aditivo, la superficie aparecía completamente desordenada”, relata Monroy.

Como la escina es una sustancia vegetal natural, “esta biocompatibilidad será crucial para futuras aplicaciones de los nuevos ‘cristales de agua’ en biotecnología”, apunta el investigador.
Nuevo concepto en los libros de texto

“Presiento que el nuevo concepto y sus aplicaciones prácticas se encontrarán muy pronto incorporados a los libros de texto como un paradigma del conocimiento moderno”, adelanta Monroy.

“En concreto –concluye–,la física del cristal hidrodinámico y de los paquetes de ondas de Faraday que lo constituyen suponen el equivalente clásico de los cristales ordinarios y las ondas de materia de “De Broglie” estudiados en los libros de física moderna”.


Referencia:

Kharbedia, M., Caselli, N., Herráez-Aguilar, D. et al. “Moulding hydrodynamic 2D-crystals upon parametric Faraday waves in shear-functionalized water surfaces”. Nature Communications 12, 1130 (2021).

Fuente:


UCM
https://www.agenciasinc.es/Noticias/Un-nuevo-estado-de-la-materia-los-cristales-hidrodinamicos

jueves, 10 de diciembre de 2020

China enciende su «Sol artificial» que imita la fusión nuclear de las estrellas

China encendió con éxito y por primera vez el reactor de fusión nuclear de su «Sol artificial», según informaron los medios estatales hace unas horas, lo que marca un gran avance en las capacidades de investigación de energía nuclear del gigante asiático. 


El reactor HL-2M Tokamak es el dispositivo de investigación experimental de fusión nuclear más grande y avanzado de China, y los científicos esperan que pueda potencialmente desbloquear una poderosa fuente de energía limpia. 

Utiliza un poderoso campo magnético para fusionar el plasma caliente y puede alcanzar temperaturas de más de 150 millones de grados Celsius —aproximadamente diez veces más caliente que el núcleo del Sol—. Ubicado en el suroeste de la provincia de Sichuan y terminado a fines del año pasado, el reactor a menudo se llama «Sol artificial» debido al enorme calor y energía que produce.

 «El desarrollo de la energía de fusión nuclear no es solo una forma de resolver las necesidades estratégicas de energía de China, sino que también tiene una gran importancia para el futuro desarrollo sostenible de la energía y la economía nacional», dijo el People’s Daily.


 Los científicos chinos han estado trabajando en el desarrollo de versiones más pequeñas del reactor de fusión nuclear desde 2006. 

Planean usar el dispositivo en colaboración con científicos que trabajan en el Reactor Termonuclear Experimental Internacional (ITER) —el proyecto de investigación de fusión nuclear más grande del mundo con sede en Francia, que se espera que esté terminado en 2025—. La fusión se considera el Santo Grial de la energía y es lo que alimenta nuestro sol.

Fusiona núcleos atómicos para crear cantidades masivas de energía, lo opuesto al proceso de fisión utilizado en las armas atómicas y las plantas de energía nuclear, que los divide en fragmentos. A diferencia de la fisión, la fusión no genera desechos radiactivos y conlleva menos riesgo de accidentes o robo de material atómico. 


Pero lograr la fusión es extremadamente difícil y prohibitivamente costoso, con el costo total de ITER estimado en $ 22.500 millones. 

Fuente: Phys.org. Edición: MP.

viernes, 20 de noviembre de 2020

Científicos afirman haber revertido parcialmente el proceso de envejecimiento celular en humanos

 Cada vez que una célula dentro de tu cuerpo se replica, un poco de tu juventud se convierte en polvo. 



Esto ocurre a través del acortamiento de los telómeros, estructuras que «cubren» las puntas de nuestros cromosomas. Ahora, un equipo de científicos en Israel asegura haber podido revertir este proceso y extender la longitud de los telómeros en un pequeño estudio que involucró a 26 pacientes. 

Los participantes se sentaron en una cámara de oxígeno hiperbárica durante cinco sesiones de 90 minutos por semana durante tres meses y, como resultado, algunos de los telómeros de sus células se extendieron hasta en un 20 por ciento. 

Es un avance impresionante, y algo que muchos otros investigadores han intentado en el pasado sin éxito. 

Pero, por supuesto, vale la pena señalar que el tamaño de muestra en esta ocasión ha sido pequeño y que los resultados deberán replicarse antes de que podamos emocionarnos demasiado. 

Sin embargo, el hecho de que la terapia con oxígeno hiperbárico parece afectar la longitud de los telómeros es un vínculo convincente que vale la pena investigar más a fondo. 

Inspiración de otro mundo 

El investigador principal, Shai Efrati, médico de la Facultad de Medicina y la Escuela de Neurociencia Sagol de la Universidad de Tel Aviv, explicó cómo la inspiración detrás de su experimento fue algo fuera de este mundo.

 «Después que el experimento de gemelos realizado por la NASA (donde uno de los hermanos fue enviado al espacio exterior y el otro permaneció en la Tierra) demostrara una diferencia significativa en la longitud de sus telómeros, nos dimos cuenta de que los cambios en el entorno exterior pueden afectar el núcleo celular, cambios que ocurren a lo largo del envejecimiento», dijo Efrati. 

Pérdida de integridad 

Los telómeros son fragmentos repetidos de código que actúan como el equivalente en ADN al herrete de plástico o metal que cubre el extremo del cordón de tu zapatilla. 

Se copian a sí mismos junto con el resto de los cromosomas cada vez que una célula se divide. Sin embargo, con cada replicación, pequeños fragmentos de código de la punta de la secuencia no logran convertirse en la nueva copia, lo que deja al cromosoma recién acuñado un poco más corto que su predecesor. 

Como sabe cualquiera al que se le haya desprendido el herrete de tanto tirar, el cordón no tarda mucho en perder su integridad. 

De manera similar, los telómeros más cortos ponen a las secuencias inferiores del cromosoma en mayor riesgo de mutaciones peligrosas. 

Estas mutaciones coinciden con cambios que nos predisponen a una serie de afecciones relacionadas con la edad, entre ellas todas las enfermedades como el cáncer. 

Telómeros (azul). 

Eso no quiere decir necesariamente que envejecemos porque nuestros telómeros se encogen, pero existe una conexión entre la longitud de los telómeros y la salud que los investigadores están ansiosos por investigar más a fondo.

 «Los telómeros más largos se correlacionan con un mejor rendimiento celular», precisó Efriti. Hay muchas formas de acelerar la erosión de nuestros telómeros. 

No dormir lo suficiente podría hacerlo, al igual que comer demasiados alimentos procesados, ¡e incluso tener hijos! 

Disminuir la pérdida requiere un poco más de esfuerzo, pero hacer ejercicio con regularidad y comer bien son buenas apuestas si desea que sus cromosomas permanezcan tan largos como sea posible.

 El Santo Grial de la biología del envejecimiento 

El estudio de los científicos israelíes encontró que los telómeros en los glóbulos blancos tomados de 26 sujetos habían recuperado alrededor de una quinta parte de su longitud perdida, y así demostrar que los cambios genéticos provocados por el Terapia de Oxígeno Hiperbárico (HBOT) han extendido los telómeros y también han tenido un efecto potencialmente positivo en la salud de los tejidos mismos. 

Una muestra ligeramente más pequeña de voluntarios también mostró una disminución significativa en la cantidad de células T senescentes, tejidos que forman una parte vital de la respuesta dirigida de nuestro sistema inmunológico contra los invasores. 

Si te sentarías en un tanque pequeño todos los días durante un cuarto de año es una cuestión de preferencia, pero la investigación futura podría ayudar a que todo el proceso sea un poco más eficiente, al menos para algunos.

 «Una vez que hayamos demostrado definitivamente el efecto de envejecimiento inverso con otro estudio, utilizando un protocolo de HBOT predefinido, podremos optimizar el proceso y hacerlo específico por individuo», dijo Efrati. 

En un comunicado de prensa del Centro Sagol de Medicina e Investigación Hiperbárica, Efrati señaló que el acortamiento de los telómeros «se considera el “Santo Grial” de la biología del envejecimiento». 


Shai Efrati es un médico israelí, profesor asociado en la Facultad de Medicina Sackler y en la Escuela de Neurociencia Sagol de la Universidad de Tel Aviv, así como director del Centro Sagol de Medicina e Investigación Hiperbárica en el Centro Médico Yitzhak Shamir en Israel. 

Tan importante como parece ser la contracción de los telómeros, el decaimiento de nuestra biología a medida que envejecemos es sin duda un asunto complicado que involucra mucho más que piezas perdidas de cromosomas. 

La reactivación de la telomerasa también es un truco utilizado por los cánceres para mantenerse por delante de la curva de crecimiento, lo que convierte a este Santo Grial en un cáliz potencialmente envenenado que debemos comprender mejor antes de beber demasiado. 

Curiosamente, una investigación como esta nos ayudará a desarrollar una mejor imagen del proceso de envejecimiento. La investigación ha sido publicada en Aging. 

Fuente: ScienceAlert. Edición: MP.

miércoles, 18 de noviembre de 2020

Estudio revela las extrañas similitudes estructurales entre el cerebro humano y el universo

 Las estructuras del universo observable son asombrosamente similares a las redes neuronales del cerebro humano. 


Así lo concluye un artículo publicado por un astrofísico y un neurocirujano, quienes describen las increíbles correspondencias entre el macro y el microcosmos. 

A pesar de tener una diferencia de escala de aproximadamente 27 órdenes de magnitud, el cerebro humano y la composición de la red cósmica muestran niveles similares de complejidad y autoorganización, según detallan los investigadores italianos Franco Vazza y Alberto Feletti en un estudio publicado en Frontiers in Physics. 

El cerebro contiene aproximadamente 69 mil millones de neuronas, mientras que el universo observable está compuesto por al menos 100 mil millones de galaxias, unidas holgadamente como una red. 

Tanto las galaxias reales como las neuronas solo representan alrededor del 30 por ciento de las masas totales del universo y el cerebro, respectivamente. 

Y tanto las galaxias como las neuronas se organizan como cuentas en largas cuerdas o filamentos. En el caso de las galaxias, el 70 por ciento restante de la masa es energía oscura. El equivalente en el cerebro humano, señala el dúo de científicos, es el agua. 

«Calculamos la densidad espectral de ambos sistemas», dijo Vazza en un comunicado sobre su trabajo. «Esta es una técnica que se emplea a menudo en cosmología para estudiar la distribución espacial de las galaxias». 


Izquierda: sección del cerebelo, con un factor de ampliación de 40x, obtenido con un microscopio electrónico. 

Derecha: sección de una simulación cosmológica, con una extensión de 300 millones años luz.

 Crédito: Universidad de Bolonia. «Nuestro análisis mostró que la distribución de la fluctuación dentro de la red neuronal del cerebelo en una escala de 1 micrómetro a 0,1 milímetros sigue la misma progresión de la distribución de la materia en la red cósmica; aunque, por supuesto, en mayor escala que va de 5 millones a 500 millones de años luz», agregó. 

El agrupamiento y el número de conexiones que emanaban de cada nodo también eran extrañamente similares.

 «Una vez más, los parámetros estructurales han identificado niveles de similitud inesperados», dijo Feletti.

 «Probablemente, la conectividad dentro de las dos redes evoluciona siguiendo principios físicos similares, a pesar de la sorprendente y obvia diferencia entre los poderes físicos que regulan las galaxias y las neuronas». 

El universo como un ser pensante 

De igual manera, algo que también sorprendió a los científicos es que ambos parecen tener una capacidad de información similar. Se ha estimado que la memoria del cerebro humano es de alrededor de 2,5 petabytes. 

Y, en un estudio previo, Vazza, sugiere que la capacidad de memoria necesaria para almacenar la complejidad del Universo es de alrededor de 4,3 petabytes. 


¿Es el universo un gran cerebro?

 «En términos generales, esta similitud en la capacidad de memoria significa que todo el cuerpo de información que se almacena en un cerebro humano (por ejemplo, la experiencia de vida completa de una persona) también se puede codificar en la distribución de las galaxias en nuestro universo», escribió. 

Eso no quiere decir que el universo sea un cerebro o que sea capaz de sentir. 

Pero sí insinúa que las leyes que gobiernan el crecimiento de las estructuras de ambos entornos podrían ser las mismas. 

El equipo espera que su estudio preliminar pueda conducir a nuevas técnicas de análisis tanto en cosmología como en neurocirugía, lo que permitirá a los científicos comprender mejor cómo han evolucionado estas estructuras con el tiempo. 

Fuente: ScienceAlert/Futurism. Edición: MP.

martes, 3 de noviembre de 2020

Crean una pintura blanca que refleja el calor de vuelta al espacio

Crean una pintura blanca que refleja el calor de vuelta al espacio Esta pintura podría reducir la necesidad de los aires acondicionados al mantener más fría la superficie donde es aplicada. 


Ingenieros de la Universidad de Purdue, en Indiana (EE.UU.), han creado una pintura extremadamente blanca y capaz de mantener una superficie hasta 7,7 ºC más fría que su entorno ambiental, casi como lo hace un refrigerador, pero sin consumir energía. 

De acuerdo a los investigadores, esta pintura prácticamente no absorbería nada de energía solar y alejaría el calor —por ejemplo, de un edificio que fuera pintado con ella, por lo que haría las funciones de aire acondicionado—.

 «Parece difícil imaginar que una superficie expuesta a la luz solar pueda estar a menos temperatura que el entorno ambiental, pero hemos demostrado que esto es posible», apuntó Xiulin Ruan, profesor de Ingeniería Mecánica de Purdue. 

De acuerdo a un comunicado publicado en el sitio web de la universidad, la pintura no solo alejaría el calor de la superficie, también lo enviaría fuera de la Tierra, al espacio profundo, donde el calor viaja indefinidamente a la velocidad de la luz. De esta manera, señalan, el calor no queda atrapado dentro de la atmósfera y no contribuye al calentamiento global.

 «No estamos moviendo calor de la superficie a la atmósfera, simplemente lo estamos arrojando todo al universo, que es un disipador de calor infinito», señaló Xiangyu Li, investigador postdoctoral en el Instituto de Tecnología de Massachusetts, que ha trabajado en este proyecto

. «La superficie de la Tierra se enfriaría con esta tecnología, si la pintura se aplicara a una variedad de superficies, incluidas carreteras, tejados y automóviles en todo el mundo». 95,5 por ciento 

En un artículo publicado en la revista Cell Reports Physical Science, los investigadores muestran que, a diferencia de las pinturas comerciales reflectantes, su pintura blanca ha sido desarrollada para mantener la temperatura baja al exponerse directamente a la luz solar y reflejar más rayos ultravioletas. 

Para probarlo, han presentado imágenes infrarrojas de dos pinturas colocadas sobre la terraza de un edificio. «Una cámara infrarroja nos da una lectura de temperatura como lo hace un termómetro con alguien que tiene fiebre. Estas lecturas confirmaron que nuestra pintura tiene una temperatura menor que sus alrededores y su contraparte comercial», precisó Ruan. 

Las pinturas que se venden actualmente en el mercado reflejan entre un 80 % y un 90 % de la luz solar y es imposible que alcancen temperaturas por debajo de su entorno. 

La pintura blanca desarrollada en Purdue, empero, refleja el 95,5 % de la luz solar e irradia eficientemente el calor infrarrojo. La fórmula del aire acondicionado gratuito 

Desarrollar la fórmula de esta pintura no fue un trabajo fácil. Se requirieron seis años de estudio que tomaron como base investigaciones realizados en la década de los 70 del siglo pasado.

 Estas trataban de desarrollar una pintura que lograra un enfriamiento radiactivo, como alternativa, precisamente, a los aires acondicionados tradicionales. Los investigadores de Purdue llegaron a trabajar con 100 combinaciones de materiales diferentes. 

Posteriormente, las redujeron a 10 y probaron 50 formulaciones para cada material. Finalmente, alcanzaron una formulación hecha de carbonato de calcio, un compuesto abundante en la Tierra que se encuentra comúnmente en rocas y conchas marinas. 

Este compuesto, usado como relleno de pintura, permitió que la formulación se comporte esencialmente de la misma manera que la pintura comercial blanca pero con propiedades de enfriamiento mejoradas. 

Este relleno de carbonato de calcio casi no absorbe rayos ultravioletas debido a la llamada «brecha de bandas», una consecuencia de su estructura atómica. 

También tienen una alta concentración de partículas de diversos tamaños, lo cual permite que la pintura disperse un amplio mayor de longitudes de onda. Según los investigadores, la pintura más blanca de la historia sería más barata de producir que la que se comercia en la actualidad. 

«El aire acondicionado se activa debido a que la luz solar calienta el techo y las paredes y hace que el interior de la casa esté más cálido.

 Básicamente, esta pintura crea aire acondicionado gratuito al reflejar la luz solar y compensar las ganancias de calor del interior de su casa», dijo Joseph Peoples, estudiante de Ingeniería Mecánica y coautor del trabajo.

 «Reducir el uso del aire acondicionado implicaría, además, una menor utilización de energía producida por carbón, lo que podría conllevar una reducción de las emisiones de dióxido de carbono», añadió Peoples. Como próximo paso, los científicos están trabajando en otros colores de pintura que podrían tener beneficios de enfriamiento. 

Fuente: Universidad de Purdue. Edición: 20M/MP.

miércoles, 14 de octubre de 2020

Inventan EL GUANTE DE DIOS, la máquina que produce Sueños Lúcidos

martes, 6 de octubre de 2020

EL BOSON OSCURO, científicos han encontrado indicios del GRAN SECRETO de la materia

miércoles, 12 de agosto de 2020

Nueva tecnología transforma agua de mar en agua potable en solo 30 minutos

 

Si bien el planeta tiene suficiente agua dulce para cada habitante, miles de millones de personas alrededor del mundo aún carecen de un acceso fácil a ella. 

Ahora, gracias a una nueva tecnología, eso podría cambiar. En un revolucionario estudio liderado por la Universidad de Monash (Australia), investigadores han logrado transformar agua salobre y agua de mar en agua potable y segura. 

En lugar de calor o electricidad, la nueva tecnología desarrollada utiliza la energía solar para desalinizar y purificar el agua en menos de 30 minutos. Esto representa una esperanza para resolver el problema de la escasez de agua potable en área que no tienen acceso a una grilla eléctrica confiable y necesaria para otros métodos de desalinización. 




El estudio se valió de una combinación de marcos de metal-orgánicos (MOF) y luz solar para filtrar las partículas dañinas del agua. 

Cada kilogramo de MOF puede generar grandes cantidades de agua limpia por día. Además, la tecnología lleva a cabo esta tarea de una manera energéticamente más eficiente y amigable con el ambiente que otros métodos conocidos. 

Las estructuras metalorgánicas son una clase de compuestos que consisten en iones metálicos que forman un material cristalino con la mayor superficie de cualquier material conocido. 

De hecho, los MOF son tan porosos que pueden caber en toda la superficie de un campo de fútbol en una cuchara de té. Esta característica la hace realmente efectiva en absorber la sal del agua. El equipo de investigación creó un MOF dedicado llamado PSP-MIL-53. 

Esto se sintetizó mediante la introducción de poli (acrilato de espiropirano) (PSP) en los poros de MIL-53, un MOF especializado bien conocido por sus efectos respiratorios y transiciones sobre la adsorción de moléculas como agua y dióxido de carbono. 

Como resultado final, se pudo producir 139,5 litros de agua dulce por kilogramo de MOF por día, con un bajo consumo de energía.

 La Organización Mundial de la Salud sugiere que el agua potable de buena calidad debe tener un sólido disuelto total (TDS) de <600 div="" mill="" n="" nbsp="" partes="" por="" ppm="">

Los investigadores pudieron lograr un TDS de <500 30="" bajo="" cuatro="" div="" el="" en="" la="" luz="" minutos="" mof="" n="" para="" ppm="" regenerar="" reutilizaci="" solar.="" solo="" su="" y="">

 «Este estudio ha demostrado con éxito que los MOF fotosensibles son un adsorbente prometedor, energéticamente eficiente y sostenible para la desalinización», dice el profesor Huanting Wang, del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Monash y autor principal de la investigación. 

«Nuestro trabajo proporciona una nueva e interesante ruta en el diseño de materiales funcionales que utilizan energía solar para reducir la demanda de energía, para así mejorar la sostenibilidad de la desalinización del agua. 

Asimismo, estos MOF sensibles a la luz solar pueden potencialmente funcionalizarse aún más para obtener medios de extracción de minerales de baja energía y respetuosos con el medio ambiente para la minería sostenible y otras aplicaciones relacionadas», concluye. 

Fuente: Tech Explorist. Edición: EP


jueves, 30 de julio de 2020

Científicos Reviven Microbios que habían estado dormidos 100 Millones de Años

Microbios que habían estado latentes en el lecho marino por más de 100 millones de años, han sido revividos en el laboratorio por los científicos. 

Los microbios presentes en los sedimentos marinos. 

Un equipo de académicos en EE.UU. y Japón dice que estos microorganismos prehistóricos comenzaron a crecer y dividirse a pesar de haber entrado en un estado de ahorro de energía desde los tiempos cuando los dinosaurios aún caminaban en la tierra. 




Los microbios pertenecen a diez grupos diferentes de bacterias y fueron recuperados de sedimentos extraídos en 2010 en el fondo del Giro del Pacífico Sur, una de las partes del océano más desiertas en términos de nutrientes. 

Para obtener muestras del máximo de profundidad posible perforaron pozos de hasta 100 metros en el lecho marino a 5.700 metros bajo la superficie. 

Los investigadores, liderados por el geomicrobiólogo Yuki Morono de la Agencia de Ciencia y Tecnología Marina de Japón, incubaron los microbios durmientes por 557 días en un laboratorio. 

Fuentes de carbono y nitrógeno como el amoniaco, el acetato y aminoácidos, fueron suministrados para ver si subsecuentemente lograban sacarlos de su letargo.

 «Es sorprendente y biológicamente desafiante el hecho de que una gran fracción de los microbios revivieran luego de haber estado tanto tiempo enterrados y atrapados en condiciones de extrema carencia de nutrientes y energía», admite Morono. 

Muestras de sedimentos, tomadas por los científicos. Crédito: IODP JRSO. Los microbios son aeróbicos —requieren oxígeno para vivir— y el oxígeno estaba presente en las muestras de sedimentos. 

Esto significa, de acuerdo a los investigadores, que si los sedimentos se acumulan gradualmente en el lecho marino, a un ritmo no superior a una yarda o dos cada millón de años, el oxígeno puede permanecer presente y permitir que estos microorganismos sobrevivan por extraordinarios lapsos de tiempo. 

«Al principio era escéptico, pero descubrimos que hasta el 99,1 % de los microbios presentes en sedimentos depositados hace 101,5 millones de años todavía estaban vivos y dispuestos a comer», señala el coautor del estudio Steven D’Hondt, de la Universidad de Rhode Island (EE.UU.). 

Yuki Morono (izquierda) y Steven D’Hondt (extreme derecho) a bordo del barco de investigación JOIDES. «Mantener una capacidad fisiológica por 100 millones de años en famélico confinamiento es una característica impresionante. 

Queremos entender cómo evolucionaron estos antiguos microbios, si es que lo hicieron. Este estudio muestra que el subsuelo es una excelente ubicación para explorar los límites de la vida en la Tierra», concluye el investigador. 

El estudio con más detalles sobre el hallazgo ha sido publicado en Nature Communications. 

Fuente: DailyMail. Edición: MP.

Artículo publicado en MysteryPlanet.com.ar: Científicos reviven microbios que habían estado dormidos 100 millones de años https://mysteryplanet.com.ar/site/cientificos-reviven-microbios-que-habian-estado-dormidos-100-millones-de-anos/

jueves, 16 de julio de 2020

La Actividad Eléctrica de nuestro Cuerpo está Sincronizada con las Tormentas de nuestro planeta

 En la mayoría de vertebrados e invertebrados, existe una actividad eléctrica celular, a menudo fluyendo a través del sistema nervioso, con un pequeño rango de frecuencia de 5 a 45 Hertz. 


Ahora, un nuevo estudio detalla cómo esta frecuencia extremadamente baja (ELF) coincide en resonancia con las vibraciones naturales causadas por los rayos en la atmósfera.

 «Hace aproximadamente 20 años, comenzamos a descubrir que muchos sistemas biológicos, desde organismos simples como el zooplancton en el océano hasta nuestros cerebros, tienen actividad eléctrica en exactamente la misma frecuencia que la actividad global de los rayos eléctricos», dice Colin Price, autor principal del nuevo estudio e investigador de la Escuela Porter de Ambiente y Ciencias de la Tierra en la Universidad de Tel Aviv, Israel. 

«Pensamos que a escalas evolutivas, por miles de millones de años, las formas de vida tal vez utilizaron lo que la naturaleza les dio para de alguna manera sincronizarse a esas frecuencias y adaptarse a ellas».





 Resonancia Schumann Alrededor del planeta, los rayos golpean la tierra cerca de 50 a 100 veces por segundo. Estos golpes crean ondas de baja frecuencia de energía electromagnética que resuena en la atmósfera. 

Conocidas como resonancias Schumann, estas ondas ELF han envuelto al planeta por miles de millones de años, desde que la Tierra tuvo atmósfera. 

Y mientras que las resonancias más fuertes tienen una frecuencia cercana a los 8 Hz, varias otras ocurren entre los 3 y 60 Hz. Hoy en día, pueden ser medidas en cualquier lugar que sea eléctricamente tranquilo —entendiéndose tranquilo como zonas alejadas de los modernos tendidos eléctricos—. 8 Hertz

 La nueva teoría propone que las células primordiales sincronizaron de alguna manera su actividad eléctrica con estas resonancias atmosféricas naturales, particularmente aquellas próximas a los 8 Hz. 

Este tipo de sincronización es algo habitual, de hecho, nuestro cuerpo sincroniza su ritmo circadiano a los días y estaciones; y muchas especies navegan siguiendo el campo magnético terrestre. 

Crédito: Andrii Vodolazhskyis. 

«La evolución aprovecha todo lo que puede», explica Michael Levin, biólogo de la Universidad Tufts en Massachusetts, quien no formó parte de la nueva investigación. «Cuando los seres vivos no tienen acceso al campo magnético, no se desarrollan bien». 

Estado de relajación Pero no toda la vida vibra exactamente en la resonancia Schumann. Los investigadores sugieren que, sin bien la vida primigenia estaba sincronizada en los 8 Hz, la actividad celular en los animales se desvió lentamente hacia otras frecuencias a medida que evolucionaban, con frecuencias diferentes siendo usadas para los varios tipos de actividad cerebral. 

Por ejemplo, frecuencias específicas en las ondas del cerebro humano han sido relacionadas a estados mentales tales como el de alerta y sueño. 

La resonancia Schumann, por su parte, se encuentra cercana a las frecuencias de estados profundos de relajación, sugiriendo que la vida primordial pudo haber tenido un estado similar. 

Mientras existen posibilidades que la presente investigación pueda llevar a aplicaciones médicas, es altamente improbable que esta resonancia pueda ser explotada para aplicaciones dañinas, precisan los autores del estudio. 



«Las ondas son un estado natural que nos rodea constantemente», dicen. 

«Vivimos en estos campos, estamos adaptados a ellos, hemos evolucionado con ellos, y tal vez han afectado nuestra evolución», agrega Price.

 «Pero no pienso que estos campos nos afecten directamente en la actualidad. De otra manera, cada vez que hay una tormenta eléctrica sobre nosotros, lo notaríamos». 

Los investigadores aún no han identifica cómo es que la resonancia de los rayos y la actividad eléctrica biológica se pudieron sincronizar, pero especulan con la idea de que la caída de rayos pudo haber afectado la transferencia de iones de calcio entre las células, que es cómo surge la mayoría de la actividad eléctrica en animales.

 El estudio ha sido publicado en la revista International Journal of Biometeorology. 

Fuente: Live Science. Edición: MP


lunes, 22 de junio de 2020

El CERN respalda la creación de una Nueva «Máquina de Dios» que costará 21.000 millones de euros

 El nuevo acelerador de partículas tendrá una circunferencia de 100 kilómetros y será cuatro veces más grande y seis veces más poderoso que el actual LHC (Large Hadron Collider). 


Su costo total, 21.000 millones de euros. Llamado FCC (Future Circle Collider), esta nueva «máquina de Dios» permitirá a los científicos estudiar el bosón de Higgs en mayor detalle, como así también obtener nuevos datos sobre la materia oscura. 

«Fue un día histórico para la física de partículas alrededor del mundo», dijo Fabiola Giannotti, directora del consejo del CERN que recientemente dio luz verde al proyecto. El FCC se intersecará con el LHC, expandiéndose bajo Suiza y Francia.

 Pero antes que comience su construcción, se llevará a cabo un sondeo geológico en Ginebra y la ruta propuesta de los túneles, sobre todo para descartar la posibilidad de ríos subterráneos que obliguen a desviarse del plan original. 




No solo la nueva máquina será más grande, sino que también estará equipada con magnetos el doble de fuertes que permitirán colisiones más poderosas. 

Este proyecto masivo no tiene una aprobación universal y unánime por parte de la comunidad científica, con algunos diciendo que es un «despilfarro de dinero» y que «podría ser gastado en otras cosas», por ejemplo, en un radiotelescopio en la Luna o un detector de ondas gravitacionales en el espacio, o en financiar otros proyectos de investigación. 


No obstante, a pesar de la aprobación por parte del CERN, la construcción del nuevo colisionador aún necesita asegurar los fondos provenientes de los miembros de la Unión Europea, el Reino Unido y otras agencias. 

Y, de obtenerlo, recién estaría listo en 2040, ya que su construcción subterránea llevará una década, mismo periodo de tiempo que tomará desarrollar algunas de las tecnologías que aún no existen como tales para el choque de partículas a los niveles propuestos. 

La ciencia producida en el FCC llevará a la física de partículas a un territorio inexplorado por la humanidad. 


Se espera que la decisión de los 22 miembros de la Unión Europea sea tomada en los próximos años, debutando con la puesta en marcha de un colisionador de electrones-positrones con un costo estimado de 8.100 millones de euros.

 Luego, la segunda fase incluirá una máquina superconductora de protones en el mismo túnel, llevando el costo total a 21.000 millones de euros. 

Mientras que la primera máquina será iniciada en la década de los 2040s, la segunda comenzará a colisionar partículas en algún momento de los 2050s.




 «La meta última del FCC es proveer un anillo acelerador de protones superconductor, con una energía de hasta 100 TeV (tera-electrovolteos), es decir, una orden de magnitud más poderosa que la del LHC», explicó Frédérick Bordry del CERN

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 «Expandir nuestra comprensión de las leyes físicas de la naturaleza requiere empujar la frontera energética mucho más allá, algo que esperamos lograr este siglo». Fuente: Daily Mail. Edición: MP.


jueves, 18 de junio de 2020

Científicos prueban la existencia de la Memoria Colectiva

Un equipo de neurocientíficos ha confirmado la existencia de una memoria colectiva que sincroniza los recuerdos personales a los de un determinado grupo social.

Científicos prueban la existencia de la memoria colectiva

El fundador de la psicología analítica, Carl Gustav Jung, propuso a mediados del siglo XIX el concepto de Inconsciente Colectivo, un segundo sistema psíquico cuya naturaleza es universal e impersonal. La idea hace referencia a una dimensión más allá de la consciencia y común a la experiencia de todos los seres humanos. 

Durante décadas se ha producido un gran debate acerca de la presencia del Inconsciente colectivo y su influencia real en la vida de las personas, pero, ahora, la neurociencia no solo confirma su existencia, sino que afirma que esta “memoria” colectiva da forma a otra individual desencadenando reacciones cerebrales que sincronizan los recuerdos personales a los de un grupo social.





Según el sociólogo Maurice Halbwachs, la memoria colectiva está compuesta por una combinación de imágenes, ideas y representaciones que se transmiten entre generaciones. 

En los años 50 postuló que esta memoria está estrechamente relacionada con la opinión pública e influida por los medios de comunicación, por lo que puede evolucionar y enriquecerse con el paso del tiempo. Para comprobarlo, un grupo de científicos del Inserm (acrónimo de Institut National de la Santé Et de la Recherche Médicale) capitaneados por Pierre Gagnepain, analizaron la cobertura mediática que se hizo de la Segunda Guerra Mundial a partir de los archivos históricos.

El inconsciente colectivo está compuesto fundamentalmente por arquetipos, que son formas preexistentes y universales (ideas, imágenes, símbolos) que dan forma a gran parte de los contenidos psíquicos. 

La idea era poder identificar las representaciones colectivas más habituales asociadas a este periodo bélico que, de alguna forma integran la memoria colectiva. 

Emplearon 3.766 documentos transmitidos por medios audiovisuales o por escrito a lo largo de un periodo de 30 años y, a través de un algoritmo, identificaron grupos de palabras usadas regularmente para hablar de los principales temas asociados con la Segunda Guerra Mundial, como por ejemplo el desembarco de Normandía.

Posteriormente, Gagnepain y su equipo reunió a 24 voluntarios, de entre 22 y 39 años de edad para visitar el Caen Memorial (Normandía) y observar fotos de la época con subtítulos.

 Los voluntarios, según explican en un comunicado, habían crecido durante los 30 años analizados. Pues bien, las palabras de estas leyendas (tren, sabotaje, maquis, bombardeo, etc.) sirvieron para determinar si las imágenes formaban parte del mismo tema de la memoria colectiva. 

Después, los voluntarios pasaron las pruebas de exploración de su cerebro, lo que se conoce como resonancia magnética funcional, mientras recordaban las imágenes observadas el día anterior en el Memorial. Los investigadores se centraron en la actividad de la corteza prefrontal medial, una región clave para los patrones de memoria. 




Fue de este modo que descubrieron que, cuando las fotos se asociaban con el mismo tema de la memoria colectiva, desencadenaban una actividad cerebral similar en los voluntarios, clara constatación, según los investigadores, de que la memoria colectiva da forma a la memoria individual.

La conclusión de los investigadores del Insem es que existe una relación nítida entre la memoria colectiva y los mecanismos cerebrales que conforman la memoria individual.