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31 de diciembre de 2011

BBC: Las noticias científicas más destacadas de 2011

Kepler 10b

2011 ofreció vistas de planetas parecidos a la Tierra, pistas sobre el bosón de Higgs y la posibilidad de un descubrimiento que pondría de cabeza a la física moderna.

Los titulares estuvieron dominados por el catastrófico terremoto y el tsunami en Japón, lo que resultó en la pérdida de miles de vidas y sumió al país en una emergencia nuclear.

Enero - ¿otra Tierra?

El año científico se inició con la reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Seattle. Entre los resultados más esperados estuvieron los del clic telescopio espacial Kepler de la NASA que logró su mejor momento luego de su lanzamiento en 2009.

En la conferencia, la profesora de astrofísica de la universidad San Jose State, Natalie Batalha, describió los detalles de clic Kepler 10b -que en ese momento era el planeta más pequeño descubierto fuera de nuestro Sistema Solar- y que era, sin duda, rocoso.

Kepler -con su enorme cámara de 95 megapixeles- transformó la búsqueda de mundos lejanos parecidos al nuestro.

Febrero - espacio privado

En su solicitud de presupuesto 2012 para la NASA, el presidente de Estados Unidos, Barack Obama, pidió al clic Congreso más dinero para desarrollar cohetes comerciales y cápsulas que llevarán astronautas al espacio.

Las propuestas de sistemas de lanzamiento privados, tales como el clic cohete Liberty y el clic Falcon 9-Heavy, podrían desempeñar un papel importante en dichos planes.

En la solicitud también pidió US$2.800 millones para un vehículo gubernamental que pueda reemplazar al transbordador espacial. En 2010, Obama canceló el programa Constellation para desarrollar un sistema similar al Apolo que pudiera llevar a los astronautas a la Luna.

El fracaso de Obama -en los ojos de sus críticos- para definir una visión de lo que debería reemplazarlos provocó una reacción en el Congreso. El resultado fue un compromiso clásico que resucitó elementos clave del Constellation, como la cápsula Orión.

Varios contratos clave con empresas del sector aeroespacial también se renegociaron como parte de los resultados.

Marzo - el devastador terremoto

Fukushima

A las 14.46 hora local del 11 de marzo de 2011, Japón fue golpeado por clic el terremoto más poderoso de su historia.

El sismo de magnitud 9 - un evento que sucede sólo una vez clic en 1.000 años- desató enormes olas que inundaron la costa noreste de Japón. El mundo seguía digiriendo la magnitud de la tragedia, cuando falló el sistema de refrigeración de la clic planta nuclear Fukushima Daiichi y desató una cadena de acontecimientos que sumieron a Japón en una clic emergencia nuclear.

Una operación gigantesca para estabilizar la planta -que resultó dañada por las olas del tsunami- se puso rápidamente en marcha. Los esfuerzos tuvieron diversos grados de éxito, sin embargo, la operación no fue capaz de evitar una importante fuga de material radiactivo.

La Agencia Internacional de Energía Atómica (OIEA) posteriormente asignó al accidente nuclear un "nivel siete", igualándolo al desastre de Chernobyl de 1986 -aunque algunos protestaron por esta decisión.

Abril - el negocio de los lemures

Este mes se supo que el magnate inglés, Richard Branson, importaría lemures a una de las islas que posee en el Caribe. Los animales son nativos de la isla africana de Madagascar, donde muchas especies se encuentran amenazadas debido a la deforestación.

Branson dijo a la BBC que el plan ayudaría a mantener a los animales en la isla Moskito, un hábitat selvático protegido.

Sin embargo, algunos conservacionistas lanzaron un llamado de alarma. Esto era, probablemente, inevitable dado que la introducción de animales no nativos tiene un historial largo y frecuentemente destructivo.

Pero a los ojos de algunos observadores, el plan le dio la publicidad necesaria a la difícil situación de clic este carismático animal.

Mayo - aguas turbias

Cortina de humo y fuego en el Golfo de México

Aún clic un año después del derrame en la plataforma Deepwater Horizon de BP, el más grande de su tipo, el impacto ecológico en el Golfo de México se mantuvo envuelto en la incertidumbre.

Jane Lubchenco, titular de la Agencia Nacional Oceánica y Atmosférica de Estados Unidos (NOAA, por sus siglas en inglés), dijo que la salud del Golfo era "mucho mejor de lo que la gente temía". Pero la profesora Samantha Joye de la Universidad de Georgia dijo a los periodistas que el efecto completo puede tardar una década en aparecer.

Los clic problemas que enfrentan los pescadores son inmediatos: Nick Collins, de la empresa Collins Oyster, dijo a la BBC: "Ésta es la más grande matanza de ostras en la historia de Luisiana".

El año pasado, las válvulas en el río Mississippi se abrieron en un esfuerzo para empujar el petróleo de nuevo al mar. Esto devastó los criaderos de ostras, que necesitan agua salada para sobrevivir.

El trabajo científico en curso sigue siendo vital no sólo para evaluar los efectos en el Golfo, sino también para evaluar los riesgos de las compañías petroleras mientras expanden la perforación en aguas aún más profundas.

Junio ​​- bajo el hielo

Un estudio de la "panza" de la Antártida permitió a los científicos establecer la forma de la capa rocosa enterrada bajo el hielo. Antenas de radar capaces de penetrar el hielo se ajustaron a un renovado avión DC-3, que voló por todo el continente blanco.

Se revelaron muchos detalles nuevos del paisaje escondido bajo el hielo durante millones de años.

A finales de año, otro equipo difundiría el mapa más detallado del "vientre" rocoso de la Antártida. El mapa representa algo más que una bonita imagen -ofrece el conocimiento crítico para entender cómo ese entorno natural podría responder a un mundo en calentamiento.

Julio - último adiós

Lanzamiento del Atlantis desde Cabo Cañaveral en Florida

El 8 de julio, la NASA lanzó su clic última misión del transbordador espacial desde Cabo Cañaveral. El transbordador Atlantis pasó a la historia en una misión de 12 días a la Estación Espacial Internacional y pronto se convertirá en una atracción turística permanente en el Centro Espacial Kennedy de Florida.

El director de la NASA, Charles Bolden, insistió en que las perspectivas de los vuelos espaciales tripulados eran brillantes. Pero el retiro de la nave deja a EE.UU. dependiente de los clic vuelos rusos Soyuz para transportar astronautas hacia y desde la estación espacial.

Agosto - la vida al inicio

Los científicos informaron del hallazgo clic de unas de las pruebas más antiguas y mejor conservadas de la vida en nuestro planeta. Los diminutos microbios en Strelley Pool en Australia procesaban azufre en vez de oxígeno para obtener energía y crecimiento, ofreciendo una fascinante ventana a las condiciones en la Tierra primitiva.

Fósil en Australia

En la época en que estas formas de vida florecieron, la atmósfera de la Tierra probablemente habría sido rica en dióxido de carbono y metano. Por lo tanto la posibilidad de "respirar" algo más que oxígeno habría sido un requisito fundamental para cualquier organismo. Estas bacterias son todavía comunes en la actualidad, se encuentran en zanjas malolientes, el suelo, aguas termales y respiraderos hidrotérmicos.

Esta no es la forma más antigua de vida en la Tierra, puede decirse que las rocas en Isua en Groenlandia muestran una huella de vida de al menos 3.75 millones de años. Sin embargo, esas rocas no contienen formas fósiles.

Septiembre - (mucho) más rápido que una bala

Si hay una historia de ciencia del 2011 que será recordada es ésta - la observación de que las clic partículas subatómicas de neutrino pueden aparentemente vencer a la velocidad de la luz. Si se confirma, el hallazgo podría poner de cabeza a más de un siglo de física, incluso haciendo que los viajes en el tiempo parecieran más factibles.

Así que no fue una sorpresa encontrar reacciones como la del físico Jim Al-Khalili, quien se comprometió a "comer mi calzoncillos en vivo por televisión" si se demuestra que el resultado es correcto.

Otros científicos se acercaron al desafío de la búsqueda, pero no había nadie más desconcertado que los investigadores de Italia, que habían reportado por primera vez el resultado. Incluso clic repitieron el experimento antes de presentar el análisis para su publicación. Estas pruebas adicionales respaldaron las conclusiones iniciales.

Octubre - premios

Daniel Schechtman, premio Nobel de Química

Saul Perlmutter, Adán Riess y Brian Schmidt compartieron este año clic el Premio Nobel de Física por su descubrimiento de que la expansión del Universo se estaba acelerando. El descubrimiento condujo a la idea extraña de la energía oscura, que constituye alrededor del 73% del cosmos.

El Premio Nobel de Química fue concedido al investigador clic Daniel Schechtman. Su historia se ajusta a la narrativa clásica del científico solitario que lucha contra la ortodoxia académica para lograr la aceptación de su idea radical.

En este caso, era la existencia de "cuasicristales" -una forma estructural que anteriormente se consideraba imposible en la naturaleza.

Noviembre - ClimateGate: El retorno

Proyecto Tierra de Berkeley

En noviembre se produjo el esperado lanzamiento del explorador robóticoclic de la NASA en Marte. Del tamaño de un Mini Cooper, el Mars Science Laboratory, es el mayor explorador jamás enviado al planeta rojo.

Menos esperada fue la difusión de una nueva serie de correos electrónicos de la Unidad de Investigación Climática de la Universidad de East Anglia (UEA). A diferencia de la publicación de clic Climate Gate en 2009, que llevó a tres investigaciones separadas, la reacción esta vez fue más moderada.

La publicación de los correos electrónicos llegó justo antes de las clic conversaciones del clima en Durban, y poco después de la publicación del análisis del clic Proyecto Tierra de Berkeley de la temperatura media global que demuestra, de hecho, que el mundo se está calentando.

El grupo de Berkeley incluyó a científicos escépticos y recibió fondos de fuentes que respaldan a las organizaciones de cabildeo en contra de la acción sobre el cambio climático.

Diciembre - al borde de la gloria

El Bosón de Higgs

La búsqueda de décadas del bosón de Higgs, ese elemento elusivo pero frustrantemente vital del Universo, entró en clic su fase final.

En diciembre, los científicos del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) anunciaron que podrían haber clic vislumbrado la partícula de Higgs - que explica por qué las "cosas" que nos rodean tienen masa. Ellos esperan que un "sí o no" definitivo esté disponible para el próximo año, cuando el LHC haya reunido más datos.

En las negociaciones climáticas de la ONU en Durban, la cuestión era "¿hay acuerdo o no hay acuerdo?". Las conversaciones se cerraron con un clic acuerdo de última hora que su presidenta dijo que "salvó el mañana, hoy". Y, cuando el año tocaba a su fin, hubo más hallazgos espectaculares desde el telescopio espacial Kepler: el anuncio de un clic "gemelo de la Tierra" en la zona habitable alrededor de su estrella y el descubrimiento de los primeros clic planetas realmente del tamaño de la Tierra.

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BBC Ciencia

Enric Ruiz-Geli: "Estamos en elinicio de la tercera revolución industrial y es verde"

Enric Ruiz-Geli, el arquitecto que remodela el restaurante ElBulli por orden de Ferrán Adriá, abandera la necesidad de una mirada medioambiental.


Cuando el arquitecto Enric Ruiz-Geli (Figueres, 1968) entra en una sala llena de gente se hace un silencio. Su entrada es discreta pero el público intuye que es un previo al espectáculo. Muchos son asiduos de sus intervenciones porque Ruiz-Geli tiene tirón mediático. Su discurso, salpicado de arquitectura, sostenibilidad y revolución, engancha. Sus ademanes y movimientos hacen el resto del trabajo para encandilar a la audiencia. Que sea el encargado, junto con el resto del equipo del estudio arquitectónico Cloud 9, de remodelar el restaurante ElBulli por orden de Ferrán Adriá, solo es una de las razones de la expectación. La otra, su argumentario por donde desfila el medio ambiente, las ciudades del futuro y la innovación. Sentó cátedra con el edificio inteligente MediaTic, en el proyecto 22@ del barrio barcelonés de Poble Nou, y cuando le adjudicaron la remodelación del acuario de Nueva York saboreó el placer del reconocimiento. Ahora con ElBulli, se enfrenta a los focos sin perder su discurso ecofriendly.

Pregunta. ¿Cuál es la relación entre arquitectura y medio ambiente?

Respuesta. El último informe de la ONU asegura que la arquitectura es la primera causa de cambio climático, la segunda la producción de carne y la tercera los coches. Las ciudades consumen el 80% de la energía del planeta por lo que los arquitectos somos responsables. Antes se podía tener la visión de que el medio ambiente era importante; ahora es el guión. La arquitectura de vanguardia y lo verde son uno.

P. Con la crisis, ¿no ha pasado la sostenibilidad a un segundo plano?

R. La sostenibilidad se transformó en una marca pero creo que forma parte de su evolución. Los cambios sociales pasan por etapas: la primera fue la de los gurús como Al Gore. Después llegó la fase radical en la que se decide quién es sostenible y quien no; en ese momento se elaboran listas, certificados y aparece Kioto. El último estadio es el de la empatía donde ya no hace falta nombrar el concepto para que sea real. El siglo XXI, por ejemplo, está en empatía con el mundo digital. Del mismo modo hay que estarlo con la biodiversidad, la geotermia o el viento.

P. Entonces, ¿estamos en el final de una época?

R. Al contrario, estamos en el inicio de la tercera revolución industrial. Internet, la transparencia, el respeto al medio ambiente... Cuando estás dentro de un cambio no lo sientes; Martin Luther King no se imaginaba que Obama pudiera ser presidente. Estamos en esa revolución, la lideramos y tenemos que ser responsables.

P. ¿Es responsable proyectar edificios sostenibles pero económicamente insoportables?

R. En el auge de las energías limpias era correcto evaluarlas como inversión. Ahora son una necesidad. Los recursos físicos son limitados por lo que el coste económico no se puede usar como argumento: es una inversión a largo plazo que tenemos que hacer.

P. Suena utópico.

R. Pero es real. Alguien podría decir que la fiebre verde de finales del siglo pasado fue el último grito del boom; el último icono. En realidad es al revés. Por ejemplo, el MediaTic [un edificio inteligente y orgánico en pleno barrio tecnológico de Barcelona] es uno de los brotes verdes que indican el camino para salir de esa crisis. En Cloud 9 practicamos la empatía con el entorno aplicado a la arquitectura.

P. Y Cloud 9 es...

R. Toneladas de partículas que trabajan juntas. Casi lo mismo que una nube que está formada por millones de microelementos en suspensión. Parece imposible pero forma parte de la naturaleza. Por otro lado, está el hecho de estar en las nubes, un sitio donde nos encanta perdernos. Cloud 9 es un estudio, un despacho donde se hace ciencia y ficción pero no ciencia ficción.

P. Ese despacho tiene el encargo de remodelar el restaurante de Ferrán Adriá para que albergue una fundación dedicada al estudio de la gastronomía. ¿Cómo acabó aterrizando en ElBulli?

R. La vanguardia no puede estar fuera de la sociedad. Hay que coger el volante de la industria y de los mercados. Adriá revolucionó la cocina aplicando conceptos físicos a los alimentos, usando el nitrógeno para congelar y deconstruir sus creaciones. Con el edificio vamos a fijarnos en la ciencia y en la naturaleza, concretamente en cómo funciona y construye. Es un proyecto de arquitectura de partículas.

P. ¿Nos lo explica?

R. En un spa el aire está cargado de humedad. El cuerpo es en un 80% agua de manera que, en la sauna, hay un lenguaje continuo entre el organismo y el entorno. Eso es lo que pretendemos con este proyecto: que se integre. Vamos a implicar a la comunidad pesquera de la zona, vamos a plantar un huerto de microalgas que servirá para la cocina y para mejorar la calidad del aire. El vidrio del edificio va a estar recubierto de una película que va a recoger la sal del mar y la va a ir fijando. La cobertura será un vidrio salinizado en permanente intercambio con el medio.

P. MediaTic consiguió un premio en la última Bienal Española de Arquitectura y Urbanismo. El acta decía que el edificio era "un lenguaje nuevo". Parece un científico de la arquitectura y la Fundación de Adriá, su nuevo experimento.

R. La investigación es clave; si no hay innovación no hay arquitecto. He decidido dar clases para construir un green peace army de arquitectos. Necesitamos miles de despachos de arquitectura que piensen ideas contra el uso del coche en ciudades, contra la energía nuclear...

P. Parece que ahí está hablando de política.

R. La arquitectura deber ser socialista, de social y de activista.

P. Ahora suena a política de izquierdas.

R. Me refiero a una visión social, útil de la arquitectura. Los gobiernos conservadores serán sociales o no serán. Un ejemplo es Valladolid, gobernada por el PP. Es la primera ciudad de España que tiene nueve molinos de viento urbanos que generan 22.600 kilowatios por hora anuales. Están en un puente cerca de un parque donde hemos recuperado el uso del río; reintroducido el bosque de ribera; duplicado el carril bici de esa zona de la ciudad e instalado un pabellón, La cúpula del milenio, donde se hacen encuentros socioculturales ¡Es casi comunismo! Y esos molinos, la bandera del cambio.

P. No se sale de su retórica revolucionaria. Usted es de Figueres... dicen que es tierra de visionarios y de locos, ¿a cuál de las dos especies pertenece?

R. Es cierto que en la región estamos tocats per la tramontana. La sierra crea un microclima especial: el viento, el ruido, el valle. En ese mundo aparte, surgieron figuras de la cultura surrealista como Dalí que cuidaba sus placeres creativos con algunas concesiones al sistema dominante. Dalí sería hoy un antisistema por su actitud quijotesca. Es semejante a enfrentarte a una nuclear con un power point.

P. ¿Luchó contra la energía atómica a golpe de diapositiva?

R. Fue en Texas en un grupo de trabajo sobre la nuclear contra energías limpias. Se debatía el modelo de suministro eléctrico para la localidad de San Antonio. Jeremy Rifkin [economista y Presidente de la Foundation on Economic Trends] lideraba el equipo antinuclear y tras una guerra de power points, ambos modelos empataban con una diferencia: la nuclear generaba 80 puestos de trabajo mientras que el modelo de energías limpias implicaba a cuatro millones de trabajadores en 8 años.

P. ¿Pararon la nuclear?

R. Estuvimos tres días reunidos. Nos jugábamos millones de dólares en una partida contra el lobby nuclear japonés y francés. El argumento de los trabajos verdes que generaríamos hizo que la mitad del presupuesto fuera para el uranio y la otra mitad para nosotros. Se puede decir que paramos la construcción de una central. La energía nuclear está en la UCI; no es futuro. También fue una pelea entre geopolítica contra política de la biosfera.

P.Un arquitecto comprometido con un economista responsable; extraña pareja del siglo XXI, ¿cómo es tan amigo de Jeremy Rifkin?

R. Cuando ganamos el concurso para ampliar el acuario de Nueva York, el periódico The New York Times publicó siete páginas hablando de nuestro trabajo. Rifkin nos contactó y, al teléfono, me dijo: "Tú sabes que con 40 años aparecer en el NYT es imposible". Desde ese momento empezamos a colaborar. Lo primero, en la defensa de la civilización de la empatía; luego hemos creado un grupo de arquitectos que trabajan en un green new deal. Estamos comprometidos con el cambio.

P. ¿Qué puede contarnos del acuario de Nueva York?

R. Es un proyecto utópico de futuro. Resume el gran sueño de Cloud 9: es un espacio científico, con un parque público, autosuficiente... Es un proyecto integral a 15 o 20 años vista porque hay que intervenir en el mar, en el urbanismo, un proyecto de ingeniería de la naturaleza.

P. ¿En qué se basa esa disciplina?

R. En observar la manera en la que diseña la naturaleza. Un edificio puede pesar 800 kilos para aguantar unos 100 kilos por metro cuadrado; lo mismo que una silla: está pensada para que aguante 100 kilos y solo pesa ocho. Un coche pesa mil kilos para llevar 300. Eso no es eficiencia; la naturaleza no hace estas cosas.

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El País Ciencia

Encuentran raro pez sin cerebro en Escocia

Una rara especie de pez sin cerebro y sin rostro fue descubierta cerca de las costas de Escocia, gracias a un amplia investigación realizada en ese país sobre vida marina.

El pez, un cefalocordado de la especie anfioxo o pez lanceta, es muy raro y, aunque se le considera casi prehistórico, es un visto como un representante "moderno" de los primeros peces que desarrollaron espina dorsal.

El descubrimiento fue hecho gracias a una investigación que cubrió 3.218 kilómetros cuadrados y en la que se utilizaron cámaras acuáticas que grabaron en tercera dimensión y con acústica.

Durante el trabajo se encontraron más de cien especies marinas, muchas de ellas nunca antes detectadas en la región, como el pez lanceta o mejillones abanicos de hasta 48 centímetros.

Los descubrimientos fueron descritos como "extraños y maravillosos" por el secretario de Medio Ambiente de Escocia, Richard Lochhead.

"Las aguas que rodean Escocia son ricas en fascinante biodiversidad y es nuestra responsabilidad proteger este frágil ecosistema".

Estas palabras tuvieron eco en Dan Barlow, integrante del Fondo para la Vida Silvestre en Escocia, que también dijo que era necesario hacer más para proteger el medio ambiente marino.

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BBC Ciencia

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El hombre con 7 segundos de memoria

En ocasiones vamos a un lugar concreto de casa, por ejemplo a la cocina, y al llegar se nos olvida completamente lo que queríamos hacer. Yo por lo menos me indigno conmigo mismo una barbaridad y me pregunto si sería algo verdaderamente importante o no. Pues bien, imaginaos que eso nos ocurriese todos los días y a cada momento de nuestra vida. Quiero inaugurar este blog escribiendo sobre un documental que me impactó bastante llamado "El hombre con 7 segundos de memoria".

Clive Wearing, nacido en 1938, es un antiguo director de orquesta inglés que en 1985 sufrió una encefalitis que le dañó el hipocampo. Esta estructura cerebral está implicada en la formación de nuevos recuerdos reteniéndolos temporalmente hasta que puedan ser transferidos a la memoria a largo plazo. Las lesiones hipocampales pueden producir una amnesia anterógrada, es decir, la perdida de memoria desde que ocurre la lesión en adelante. Para que nos entendamos, es igual que cuando no recuerdas lo que pasó después de beber demasiado alcohol una noche.

Al pobre Clive la encefalitis le causó una amnesia anterógrada severa en la que solo puede retener por 7 segundos sus recuerdos actuales. Su memoria a largo plazo es inexistente. En el documental se ve como pregunta una y otra vez a los entrevistadores quiénes son. Sabe que están ahí por alguna razón pero no la consigue recordar. Y eso no es todo, sino que también padece amnesia retrógrada, ha olvidado completamente su vida anterior a la enfermedad. Es un hombre sin recuerdos y sin conciencia del presente, ¿se puede vivir así? Gran parte de su tiempo lo pasa angustiado, se da cuenta de que algo no va bien pero no puede hacer nada, esta totalmente indefenso. En sus propias palabras: "Se lo que se siente al estar muerto. Día y noche es lo mismo. No tengo sentidos, mi cerebro esta completamente inactivo". Únicamente dos cosas parece que consigue mantener en su memoria: sigue tocando cojonudamente el piano y sabe que ama a su mujer. Poco más.




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PsicoHistorias

29 de diciembre de 2011

Científicos demuestran que obesidad mata neuronas en área del cerebro

Zona afectada es el hipotálamo, crucial en el control del apetito y gasto energético.


Cuál es el origen de la obesidad y por qué cuesta tanto bajar de peso, son preguntas que hace tiempo busca responder la ciencia. Ahora dos estudios independientes muestran que la respuesta podría estar en el efecto que produce la ingesta de grasa en nuestro cerebro: no sólo inflama sus tejidos, sino que mata neuronas en el hipotálamo, zona que se encarga precisamente de regular el hambre, entre otras múltiples funciones.

En el primer estudio, encabezado por Michael Schwartz, director del Centro de Diabetes y Obesidad de la U. de Washington, los científicos suministraron a un grupo de ratones una dieta con un 60% más de calorías y grasas que una normal, durante 20 semanas. A tres días de iniciada la dieta -y antes que los animales evidenciaran un aumento de peso o daño hepático- los roedores ya mostraban una inflamación en el hipotálamo. A la semana, en tanto, sus cerebros ya manifestaban evidencia de lesión o daño neuronal: es decir, pérdida o muerte de neuronas. También observaron una cicatrización similar a la que ocurre en infartos cerebrales o después de un traumatismo.

Comprobado el daño en los ratones, los investigadores sometieron a resonancias funcionales magnéticas a un grupo de 34 personas obesas y otras con peso normal. En los primeros, también encontraron evidencias de cicatrización e inflamación en el hipotálamo, incluso, a mayor obesidad, más cicatrización, lo que revela que allí hubo pérdida de neuronas.

Schwartz explicó a La Tercera que la pérdida de neuronas en el hipotálamo no significa daño cognitivo, "pues afecta en el control del peso corporal, pero no las funciones superiores del cerebro".

Aunque no conocen los reales alcances del daño neuronal en el hipotálamo -es materia de su próximo estudio- el especialista dice que sí está claro que las neuronas perdidas son las que, se supone, protegen a nuestro organismo del aumento de peso. Tampoco está claro si en las personas la inflamación y muerte neuronal es causa o consecuencia de la obesidad. Sólo en los animales pudo demostrarse que era su origen.

Hormona leptina

No es el único problema. El daño en el hipotálamo también provoca que esta zona realice una lectura errada de la hormona leptina, que es la encargada de informarle al cerebro la cantidad de grasa acumulada que hay en el resto del cuerpo. Cuando el hipotálamo funciona bien, el cerebro emite señales para que se detenga la ingesta de alimentos y según esto, regula el gasto calórico. Cuando no funciona bien -como ocurre en este caso- la señal de saciedad nunca llega.

Eso fue precisamente lo que probó el estudio realizado por investigadores de la U. de Harvard: el hipotálamo de los ratones obesos tenía problemas para leer la información proveniente de la leptina. En términos sencillos, morían las neuronas encargadas de recepcionar esa información y los ratones comían sin control, tal como ocurre en las personas con este mal.

Impulsividad

Según la neuróloga de la Clínica Alemana, María Isabel Behrens, aun cuando las neuronas en el hipotálamo están diferenciadas, es probable que una inflamación en esa zona provoque daño también en otras neuronas, como las que controlan el frío, el calor o los impulsos.

De hecho, se sabe que los obesos tienen intolerancia al calor y que tienen problemas para tomar decisiones, pues se dejan llevar por sus impulsos.

La académica de la U. de Chile, Andrea Slachevsky, comparte esta tesis y dice que estos nuevos datos podrían explicar por qué cuando un paciente obeso debe escoger entre un plato de ensalada y un pollo asado con papas fritas, escoge el segundo, aunque sea el más dañino. "Si tienen problemas con sus impulsos, elegirá el que más les guste, aunque sepa que le hace mal".

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Diario La Tercera

Ciencias 2011. El año de los 'casi'

El LHC casi atrapa el higgs. Se descubren mundos casi habitables. Durban no sirve casi para nada. Fukushima es casi Chernóbil. Una erupción volcánica casi toca El Hierro. Steve Jobs es casi inmortal .


El desastre nuclear de Fukushima ha sido el peor desde Chernóbil. AFP

El desastre nuclear de Fukushima ha sido el peor desde Chernóbil. AFP

Pervirtiendo una famosa cita de Churchill, de la noticia científica más aireada de 2011 se podría decir que nunca tanto hizo tanto por tan pocos. Porque son muy pocos quienes pueden disertar sobre qué es y por qué importa el bosón de Higgs, la partícula de cuya existencia se presentaron los primeros indicios este mes y que los físicos esperan confirmar en el año entrante. Y sin embargo, es ineludible explicar a la sociedad el alcance de un hallazgo cuando este ha costado la mayor inversión singular en ciencia de la historia para construir la máquina más grande jamás inventada, el LHC. Sobre todo en tiempos de crisis, cuando la ciencia de todo el mundo sufre el hachazo del verdugo en el cuello de sus presupuestos.

Despunta la aportación española en las vacunas contra el sida y la malaria

Como ejemplo de esto último, en julio el CSIC anunció el futuro cierre de un tercio de sus centros. Pero más sonada ha sido la guillotina que ha caído sobre el Centro de Investigación Príncipe Felipe de Valencia, pinchando el globo del que quiso ser un centro de referencia mundial y un baluarte de la investigación con células madre embrionarias. Disciplina esta que regresa un año más como la gran promesa pendiente de la biomedicina, con científicos desertando de sus filas y el primer ensayo clínico cancelado.

La biomedicina más sobresaliente de 2011 ha insistido en el sida y la malaria, en ambos casos con valiosas aportaciones españolas. La vacuna contra el VIH del virólogo Mariano Esteban, del Centro Nacional de Biotecnología, ha superado la primera etapa clínica, mientras que la vacuna antipalúdica de la farmacéutica GSK, cuyo desarrollo dirige Pedro Alonso en África, ya ha alcanzado la fase III, la última antes de convertirse en un salvavidas para millones.

Los físicos esperan confirmar el hallazgo del bosón de Higgs en 2012

En evolución humana, supimos que nuestra relación con los neandertales llegó a algo más que las manos, y que en Atapuerca vivió otro primo nuestro aún desconocido. La física no sólo vivió del higgs. Otra partícula misteriosa, el neutrino, quiso batir el récord universal de velocidad y pulverizar la relatividad de Einstein. En 2012 se revelará si por fin el neutrino le moja la oreja al físico alemán. En cuanto a la ciencia espacial, EEUU despidió para siempre a sus míticos shuttle después de 135 vuelos a la órbita terrestre durante tres décadas. Gracias a los nuevos instrumentos científicos, el número de exoplanetas supera ya los 700. Uno de ellos, Kepler-22 b, saltó a los telediarios como el primero habitable, una hipótesis aún en cuarentena.

La Cumbre del Clima de Durban fue otro fiasco tras Cancún y Copenhague

En el año en que millones de fanáticos de Apple perdieron a su gurú Steve Jobs, las aguas de la tecnología estuvieron revueltas por las brechas de seguridad que afectaron, sobre todo, a los usuarios de la PlayStation de Sony, algo que los expertos han interpretado como un piloto rojo que se ha encendido en los paneles de la seguridad en la red y que será necesario vigilar. Especialmente cuando el grueso de la información se está trasladando desde el escritorio personal a eso que ahora llamamos la nube.

El desastre nuclear de Fukushima ha sido el peor desde Chernóbil

La Cumbre del Clima de Durban fue el parto de los montes de la fábula de Esopo. Las dos semanas de negociaciones sólo parieron una prórroga del Protocolo de Kioto, que expira en 2012, algo que para los ecologistas rubrica un nuevo fiasco después de los de Copenhague y Cancún.

Mientras, la naturaleza no pierde ocasión de dejar claro de qué es capaz, como la erupción volcánica que mantuvo en vilo a la isla de El Hierro y, sobre todo, el tsunami que provocó en Japón el desastre nuclear de Fukushima, el peor desde Chernóbil.

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Público Ciencia

Huellas fósiles de hace más de 500 millones de años permiten saber cómo se movía el animal que las produjo

El análisis de unas huellas fósiles de hace más de 500 millones de años ha permitido saber cómo se movía el animal que las produjo.


Foto
Dibujo de Tegopelte gigas. Fuente: Marianne Collins.

Hay fósiles que no están hechos de los restos de cuerpo de un animal o del hueco que dejó ese cuerpo en los sedimentos. Pero, a veces, un fósil está constituido por las huellas que algún animal dejó en el pasado mientras andaba.
A este tipo de fósiles se les denomina icnitas y las más famosas suelen ser (¿cómo no?) las de los dinosaurios. A través de esas huellas se pueden saber muchas cosas, como el peso del animal o cómo era su locomoción. Es decir, a veces podemos saber la dinámica de un ser vivo o su comportamiento y no sólo su forma.
Hace poco investigadores del la Universidad de Saskatchewan y el Museo real de Ontario publicaron un estudio en el que analizaban unas de las primeras icnitas conocidas. Estos fósiles de huellas que fueron encontrados en Burgess Shale, uno de los mejores yacimiento que describen la explosión del Cámbrico. Burgess Shale está declarado patrimonio de la humanidad por la UNESCO y está en Yoho National Park, en la Columbia Británica.
La mayor parte de estas icnitas fueron encontradas en una expedición de 2008, pero hay fragmentos que proceden de otra expedición ocho años antes. En total suman varios metros de trazas con huellas, el mayor de los fragmentos mide 3 metros.

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Foto de uno de los fósiles. Fuente: Royal Ontario Museum.

Hace 505 millones de años una artrópodo anduvo sobre los sedimentos del fondo de un primitivo mar tropical. Sobre el blando suelo dejo las marcas con sus múltiples patas que fosilizadas nos han llegado a nuestros días y, gracias a las fuerzas tectónicas, llegaron a los 2300 metros sobre el nivel de mar, en lo que hoy es el frío Canadá. Estas marcas nos hablan no solamente del animal que las produjo, sino que además pueden tener cierto impacto sobre la comprensión que tenemos de ese remoto ecosistema.
Además de icnitas puede haber pruebas fósiles de otro tipo de actividades, como huellas de mordiscos, escarbaduras o cropolitos (heces fosilizadas). A veces no se sabe qué animal produjo estos restos fósiles de actividades. Pero en este caso de las icnitas cámbricas se contó con una ventaja: el número de patas. En total 33 pares de patas, así que estas huellas probablemente corresponden a Tegopelte gigas, un artrópodo de unos 30 cm de longitud. En esa época no había otros animales de ese tamaño con ese número de patas. Tegopelte gigas tenía un caparazón blando y carecía de segmentos, está levemente emparentado con los cangrejos de herradura y los milpiés y que pertenece al mismo grupo que los trilobites.
El análisis de estas huellas ha permitido a los investigadores averiguar cómo caminaba este animal. Tegopelte era capaz de moverse rápidamente por el fondo del mar mientras sus patas tocaban el sedimento sólo brevemente. Éstas formaban una onda u oscilación que se desplazaba a lo largo de su cuerpo y que le permitía andar (ver animación). Estos restos fósiles también indican que era capaz de hacer giros bruscos.
El estudio apoya la idea de que este animal era un carnívoro activo en la cumbre de la pirámide alimenticia. Este tipo de actividad tuvo que tener un gran impacto sobre las comunidades marinas durante la explosión del Cámbrico y tuvo que provocar una carrera de armamentos entre cazadores y sus presas, lo que, probablemente y en última instancia, dio lugar a la gran diversidad de vida animal que llamamos explosión del Cámbrico.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=3703

Fuentes y referencias:
Nota de prensa.
Artículo original.
ROM.
Burguess Shale en ROM.
Burguess Shale NeoFronteras.
Animación: University of Saskatchewan/Royal Ontario Museum.

Tomado de:

NeoFronteras

¿Qué es el dolor?

Conocer cómo funciona nuestro cerebro es sin duda un paso, quizá el más importante, para entender por qué sentimos dolor. Los dolores sin causa física son un enigma que los expertos empiezan a resolver.


dolor en el cuerpo

Los pacientes que sufren estas dolencias padecen un peregrinar por múltiples consultas de especialistas en busca de la causa de su dolor. Nunca la encuentran

Nuestro mundo, todo nuestro universo, toda nuestra realidad, exterior e interior, pasa y depende de un órgano vital. Un órgano que tamiza, filtra, escoge, decide, aprende, prevé, intuye, construye e incluso inventa nuestras sensaciones, nuestras percepciones y nuestras experiencias. Ese órgano es el cerebro, el más perfeccionado y evolucionado instrumento con el que contamos. Es un órgano que recibe datos, procesa información y toma decisiones; el alto mando de esa guerra diaria a la que llamamos vida, el comandante al cargo de lo que vemos, sentimos y experimentamos en cada momento. Una de sus funciones más importantes es la de interpretar las señales y estímulos que recibe y actuar en consecuencia. En plena era de Internet podríamos comparar al cerebro como un eficiente gestor al mando de toda una serie de redes de datos e información, a partir de las cuales realiza predicciones y toma decisiones.

¿Cómo surge el dolor?

Nos trasladamos hasta Álava para hablar con Arturo Goicoechea, Jefe de la Sección de Neurología del Hospital de Santiago en Vitoria y, de camino a su encuentro, tropiezo con uno de los escalones y caigo de bruces al suelo… al instante, mi rodilla golpeada contra el duro pavimento de la calzada, comienza a dolerme intensamente. La rodilla me duele, pero… ¿es ahí donde se produce el dolor? La respuesta es no. Uno de los errores básicos, desbancados actualmente por la ciencia pero aún instalados en la cultura popular, es creer que el dolor se genera en los tejidos donde se ha producido la amenaza o la agresión, como si hubiera unos receptores de dolor desperdigados por todo el cuerpo que segregaran mi dolor en la zona golpeada contra la acera.

En realidad el dolor surge del cerebro. Recibe las señales que le llegan en décimas de segundo, las interpreta y genera el dolor. Volvemos a encontrarnos con la computadora que analiza datos, el gestor que organiza la situación, el alto mando que ordena, que decide sensaciones, percepciones y experiencias.

Saltan las alarmas, pero es el cerebro quien decide si hay actuación. La alarma no decide si es un atraco ni qué hacer contra él… solo es una alarma.

Sistema de nocicepción: saltan las alarmas de nocividad

Fue el neurofisiólogo y premio Nobel en Medicina Sir Charles Scott Sherrington quien acuñó por primera vez el término de “nociceptores”, un concepto fundamental dentro de los mecanismos que llevan al cerebro a producir el dolor. La actividad comienza en los nociceptores que detectan cualquier variación física, térmica, o química capaz de producir destrucción violenta de tejido (necrosis). La alarma comienza a sonar, y el nociceptor envía una señal mediante la médula espinal hasta el cerebro, el órgano que decide, el que produce el dolor. Algo parecido ocurre con nuestro sentido de la vista. Nuestros ojos, a través de los fotorreceptores, no generan la visión, tan solo captan ondas electromagnéticas, recogen la luz, la convierten en información y la envían al cerebro que es quien, con esos datos y la experiencia acumulada, construye la visión, la realidad. El cerebro recoge esos estímulos bioeléctricos y los convierte en el mundo que vemos. Construye dimensiones, proporciones, distancias, colores…

El dolor funciona de manera similar. Al cerebro llegan datos de nocividad, de agresión violenta (presente o futura) y el gestor analiza, prevé, el alto mando decide. El cerebro construye el dolor en base al análisis de los datos que recibe, pero también de la experiencia, del aprendizaje, de la cultura adquirida. Gestiona esas variables y ordena… o ignora.

Golpes, desgarros, incisiones, quemaduras, falta de oxígeno, variaciones extremas de temperatura. Ataques a nuestra integridad que causan necrosis. La necrosis, esa muerte violenta de células, es un peligro para el organismo, en ella la membrana resulta dañada y se vierten moléculas que afectan a células vecinas, convirtiendo el ataque en una reacción en cadena. La necrosis debe ser evitada como sea y los nociceptores son capaces de detectar agentes y situaciones que provocan esa agresión. No generan el dolor, pero alertan de nocividad. Los datos llegan al cerebro que será quien ponga en marcha (o no) los mecanismos defensivos necesarios para hacer frente a esa agresión… inflamación, fiebre, dolor.

El cerebro equivocado

Que el cerebro sea nuestro órgano más evolucionado y perfeccionado no significa de ninguna manera que sea perfecto. La realidad que percibimos es construida a partir de los datos, análisis y decisiones de nuestro cerebro… y no siempre es exacta. Al igual que erramos nuestras percepciones visuales en las ilusiones ópticas, el cerebro puede equivocarse al tomar decisiones y poner en funcionamiento mecanismos de defensa de manera errónea. Pseudopatía es un nuevo término acuñado recientemente que describe la falta de coherencia entre la realidad y lo que se percibe. Nuestro cerebro se equivoca y puede convencerse de que existe una apariencia de salud habiendo enfermedad y viceversa, apariencia de enfermedad sin que exista agresión alguna a nuestro organismo.

Doctor: Tiene usted pseudopatía por omisión (falso negativo). Se encuentra usted bien, su aspecto es saludable y se siente usted sano… pero hemos detectado un cáncer.

Paciente: No puede ser, doctor. Usted se equivoca. Estoy estupendamente.

Y al contrario.

Doctor: Tiene usted pseudopatía por falsa alarma (falso positivo). La alarma no es real, está usted sano, las pruebas no muestran ningún peligro, su cuerpo no tiene nada.

Paciente: No puede ser, doctor. Me duele todo, me duele mucho. Usted se equivoca. Estoy fatal.

En estos casos nuestra idea del gestor eficiente, del analista impecable, del comandante organizado se viene abajo. El cerebro activa programas defensivos sin que exista justificación.Nuestro organismo es una máquina magnífica, la mayor parte de nuestra vida ofrece unas prestaciones inigualables. Sin embargo en ocasiones, nos demuestra que no es infalible, que no es perfecta, que se equivoca y que nos engaña. Una máquina que no siempre funciona como debe. Aprende, realiza y mantiene malos hábitos, actuaciones innecesarias o dañinas, tiene dificultades para predecir, administrar y construir la realidad. Lo sabemos cuando gestiona espacios, dimensiones, ilusiones visuales. El sistema inmunitario es capaz de equivocarse y atacar nuestros propios tejidos en las llamadas “enfermedades autoinmunes”. Vemos espejismos en el desierto. Sufrimos alergias por agentes inofensivos para otros, elementos que no deberían hacer saltar las alarmas.

Y por supuesto, también podemos sentir dolor en situaciones en las que no existe ningún daño. Nuestro gestor analiza mal los datos y activa el dolor, sin que exista justificación. Los misiles se activan, salen disparados de la rampa de lanzamiento sin que haya una amenaza de nocividad. El comandante se equivoca.

La pesadilla del dolor sin daño

Son conceptos diferentes. Daño y dolor suelen ir unidos pero no tienen por qué estarlo. Existen situaciones en las que nuestro cerebro responde de manera innecesaria, comete errores en el proceso de catalogación de las señales de peligro o amenaza y pone en marcha la máquina sin que exista justificación. Sin embargo hay algo que debemos tener claro: el dolor es real. No existe el dolor imaginario. Tanto si acierta como si se equivoca al procesar la información, el dolor que el cerebro gestiona es siempre el mismo: dolor. Con o sin daño, haya justificación o no, estemos amenazados o no… el dolor existe y es real. El comandante lanza los misiles, y estos son reales, exista o no justificación. Clara Grima es Profesora Titular del área de Matemática Aplicada de la Universidad de Sevilla y padece fibromialgia, una de las múltiples expresiones de nuestro cerebro equivocado. Su periplo de consulta en consulta, de especialista en especialista, de doctor en doctor, ha durado ya (y aún dura) más de 10 años. Hasta hace no mucho, situaciones como las que describimos no tenían un hueco en ninguna consulta: migrañas, fibromialgia, síndrome de fatiga crónica… términos que nos conducen de nuevo al terreno de las pseudopatías. El cuerpo no sufre daño alguno y no obstante el cerebro genera dolor. Clara padece fuertes dolores en sus articulaciones. Sus días son inciertos. Hay momentos en los que no le duele nada y puede hacer una vida normal, y hay días en los que apenas puede levantar el más mínimo peso sin que le duela todo de los pies hasta la cabeza. Periodos en los que se siente terriblemente cansada y apenas puede mover los labios para hablar y etapas en las que todo va bien y desaparecen los dolores, las fatigas… Acude al traumatólogo y tras muchas pruebas, resonancias y radiografías no encuentran nada. Los músculos, las articulaciones, los huesos… todo está correcto, todo funciona bien: no existe daño ni amenaza que justifique la respuesta defensiva del dolor. Así comienza un peregrinaje que lleva a visitar la consulta de nuevos traumatólogos, psicólogos, neurólogos… comienzan las recetas, los analgésicos, los antiinflamatorios… nada parece funcionar. Sus articulaciones están correctas, todo está en su sitio… ¿todo? No hay daño, pero hay dolor… vuelta al principio: ¿Dónde se genera ese dolor?

El cerebro miedoso

Nuestros programas defensivos tienen dos componentes. Una base genética, heredada y lista para actuar desde que nacemos, y una parte adquirida que aprende a funcionar con el paso del tiempo y la experiencia. En el sistema inmunitario el componente congénito se complementa con los elementos aprendidos a golpe de experiencia propia, del contacto directo con la amenaza y con su posterior reacción. Durante ese aprendizaje nuestro organismo es cauteloso, desconfiado. Activa los mecanismos de defensa ante la más mínima alerta. Nacemos miedosos por instinto y al crecer, experimentamos, valoramos y dosificamos esos miedos, esas alarmas. Aprendemos y recordamos cómo detectar amenazas y las empezamos a diferenciarlas, a catalogarlas, a definir su peligrosidad. Los elementos inofensivos dejan de resultar amenazantes gracias al aprendizaje. Sin embargo, en un cerebro equivocado el aprendizaje puede ir en contra de nosotros. Puede retroalimentarse y alterar la correcta gestión de las señales generando dolor en situaciones innecesarias.

El doctor Goicoechea nos plantea un ejemplo muy gráfico: "Imagina un sistema de alerta en una ciudad que vigila la presencia de gases tóxicos letales... En un momento dado se activa la alarma ante la presencia de humo… suenan las sirenas, se movilizan los efectivos policiales, se evacua a todos los habitantes. Pero pasan unos días y se descubre que no ocurre nada. Se permite la vuelta de los ciudadanos a sus casas, el peligro ha pasado. Imagina ahora que la alarma vuelve a sonar cada cierto tiempo, de manera reiterada y obligando a desplegar nuevamente todo el sistema de evacuación una y otra vez… ¿qué ocurriría? Si el cerebro continúa equivocado y no aprende a evaluar eficazmente las alarmas, los ciudadanos podrían vivir con un temor derivado de cualquier señal amenazante… El miedo a la evacuación de la ciudad podría verse aumentado con el temor ante las propias señales. Los ciudadanos mirarían hacia el cielo y ahora cualquier vapor, cualquier inofensivo humo de una chimenea o incluso cualquier atisbo de niebla en el horizonte darían lugar a que comenzara su angustia."

Nuestro gestor, nuestro comandante se encuentra ahora en una difícil situación. El cerebro equivocado entra en un círculo de cautela innecesaria, de alarma injustificada y se encuentra predispuesto a hacer caso de todos los rumores sobre sucesos peligrosos. Acepta como real, sin apenas escrutinio, cualquier amenaza y pone en funcionamiento los programas de defensa… vuelve el dolor, un dolor cada vez más alimentado por el propio miedo al error.

El cerebro migrañoso

El cerebro es una estructura predictiva, interpretativa, continuamente está construyendo una teoría global sobre lo vivido y lo que se va a vivir a continuación. En esa construcción, el dolor es una de sus muchas predicciones y, como estamos comprobando, en ocasiones no es la acertada. Sentir sed, hambre o cansancio no quiere decir automáticamente que nuestro organismo necesite bebida, alimento o reposo. Con los datos, experiencia y cultura adquirida a lo largo de la vida, el cerebro interpreta la situación y actúa en consecuencia. Cuando a alguien aquejado de jaqueca, migrañas o fibromialgia le duele la cabeza, no existe un daño, una amenaza de nocividad que la justifique. No nos encontramos ante una enfermedad puesto que no hay nada “enfermo”, no hay necrosis, las pruebas dan negativo, en la consulta te dicen que no tienes nada… el dolor no debería estar ahí. Somos víctimas de una obstinación de nuestro cerebro equivocado y temeroso que además crece alimentándose de factores culturales, de malos hábitos adquiridos y del desconocimiento de nuestros propios mecanismos cerebrales.

Sin embargo hay que saber que un cerebro migrañoso no contiene ningún defecto. No le falta ni le sobra nada. Sus redes y circuitos son los mismos que los de un cerebro sin dolor. Lo que ocurre es que actua de manera equivocada. La persona migrañosa posee un cerebro normal que, a pesar de ello, está tomando decisiones erróneas alimentadas en el seno de una cultura y un ambiente alarmista.Conocer cómo funciona nuestro organismo, nuestro cerebro es sin duda un paso, quizá el más importante, para entender por qué sentimos dolor.

“Agradecemos la colaboración del doctor Arturo Goicoechea en este artículo poniendo a nuestra disposición sus ideas sobre el dolor mediante su blog, sus libros y sus explicaciones en la charla. Así mismo, gracias a Juan Ignacio Pérez, Titular de la Cátedra de Cultura Científica en la UPV/EHU y a la matemática Clara Grima por compartir sus experiencias y conocimientos”.

Fuente:

QUO

23 de diciembre de 2011

El bosón de Higgs explicado a mi abuela

Decía Albert Einstein que uno no ha entendido realmente algo hasta que no es capaz de explicárselo a su abuela. Aceptamos el reto e intentamos explicar de manera sencilla qué es la partícula de Higgs y por qué es trascendente su búsqueda.


Querida abuela:

La Física no es una cuestión tan complicada como parece. En los últimos meses, habrás escuchado hablar sobre esa partícula que los científicos se afanan en buscar con sus gigantescas máquinas en Ginebra y de la que depende buena parte de nuestro conocimiento sobre el mundo. La llaman el bosón de Higgs. Hace una semana, los físicos del CERN anunciaron que tenían la partícula acorralada y que pronto podrían decirnos tanto si existe como si no. ¿Cómo es posible que aún no lo sepan?, te preguntarás. ¿Y cómo puede tener tanta importancia una partícula tan insignificante que ni siquiera la podemos detectar?

El asunto, querida abuela, se remonta a hace 13.700 millones de años. Entonces se formó la materia y se produjeron unos niveles de energía increíbles en lo que conocemos como Big Bang. Pero vamos a saltarnos esta parte. Mucho tiempo después de aquello, nuestros científicos están intentando comprender de qué están hechas las cosas y, no menos importante, cómo permanecen unidas. Respecto a la primera pregunta, y tras muchos palos de ciego, los físicos han conseguido desentrañar el rompecabezas de la materia y ya tienen un catálogo muy interesante.

------- * Ponte a prueba: ¿Cuánto sabes sobre el bosón de Higgs? (Test) -------

Las cosas están hechas de átomos, y dentro de estos átomos hay otras partículas más pequeñas como las que componen el núcleo, protones y neutrones, los electrones (que lo orbitan), los quarks, etc. Para encontrar nuevas partículas, los científicos las aceleran a una gran energía y las hacen chocar entre ellas en grandes colisionadores. Como la energía y la masa deben conservarse, cuando falta una parte al final del proceso los físicos saben que debe haberse creado una partícula nueva. Así se dedujo la existencia de otro personaje que se ha hecho muy popular últimamente, el famoso neutrino. Y así se busca el bosón de Higgs.

En cuanto a la forma en que se unen las cosas, después de muchas investigaciones sabemos que existen cuatro fuerzas fundamentales: la de la gravedad (la que hace que al pegar un saltito vuelvas a caer al suelo, por ejemplo), el electromagnetismo (que permite funcionar a los motores y a los teléfonos móviles), la fuerza nuclear fuerte (que mantiene unido el interior del núcleo de los átomos) y una cuarta fuerza conocida como fuerza nuclear débil y que aparecía en algunos procesos concretos, como el que se produce en los elementos radiactivos, como el uranio o el plutonio.

Pues bien, investigando este fenómeno, y en su afán por unificar las cosas, los científicos se dieron cuenta de que a altas energías, la fuerza débil y el electromagnetismo se comportaban igual, pero a bajas energías eran muy diferentes. La partícula responsable del electromagnetismo, el fotón, no tenía masa, pero las partículas responsables de la interacción débil, llamadas bosones W y Z, tenían una masa enorme. Es decir, a altas energías se comportaban igual que el fotón, como si no tuvieran masa, pero a bajas energías no. La pregunta que surgió entonces era aún más interesante. Ya sabíamos de qué están hechas las cosas y cómo permanecen unidas pero, ¿por qué tienen masa las partículas?

En 1964, un físico británico llamado Peter Higgs propuso una solución que otros desarrollarían más tarde: existía un campo, invisible pero presente en todo el universo desde el Big Bang, que era el responsable de darle masa a las cosas. ¿Cómo lo hacía? Para entenderlo, necesito que te imagines el universo como una gigantesca piscina. Todo lo que avanza en el agua se encuentra una resistencia, luego el agua (el campo de Higgs) es lo que les da la masa. Unas partículas encuentran mucha resistencia (tienen más masa) y otras no encuentran ninguna (como los fotones, la luz). Igual que el agua está compuesta de moléculas, ese campo de Higgs está compuesto de una serie de partículas hipotéticas, las conocidas como bosones de Higgs.

Para entenderlo, voy a adaptar un ejemplo que ponen los científicos del CERN. Imaginemos una sala llena de abuelas. Cada uno de ellas sería un bosón y juntas compondrían el campo de Higgs (el agua del anterior ejemplo). Si entrara alguien muy famoso en la habitación, se producirá una expectación en torno a él que terminará traducida en cierta resistencia a su avance. En este caso el famoso sería como una partícula y el campo de Higgs serían las abuelas, que le harían ganar masa. Mi amigo Ismael lo explicaba el otro día con una playa por la que avanzara un vendedor de helados con su carrito y que estuviera llena de niños invisibles. Los críos se arremolinarían en torno a él y le impedirían avanzar, dándole masa. En este caso los niños serían los bosones de Higgs.

¿Vas viendo por dónde van los tiros? Tranquila, aún estamos empezando y volveremos sobre este asunto. Para que lo entiendas mejor, debes saber que todo el conocimiento que te he expuesto anteriormente compone lo que los físicos conocen como Modelo Estándar de la Física. Se trata de una ecuación con muchísimas variables y funciona perfectamente para todo lo que nos proponemos. Y ahora sí, agárrate abuela, porque ésta es la ecuación:

¿Impresionada? No era mi intención asustarte, solo te he puesto la fórmula para que te fijes en un detalle y comprendas por qué se empeñan los científicos en buscar el bosón de Higgs. Vuelve a mirar la ecuación y fíjate en las "H". Ese valor representado en la fórmula es el bosón de Higgs y, aunque no lo hemos encontrado, es fundamental para que el Universo se comporte como se comporta, ya que cada vez que ponemos en marcha la ecuación, nuestras predicciones funcionan.

¿Por qué es tan difícil encontrar el bosón de Higgs? Aunque tenemos medidas indirectas de la existencia del campo de Higgs, hay que encontrar la partícula para tener la certeza de que existe. Pero esto es realmente difícil, porque cuando intentamos verlos, los bosones de Higgs se desintegran inmediatamente hacia otro tipo de partículas y no hay manera de registrarlo.

Para que te hagas una idea, la vida media (en reposo) de un bosón de Higgs de 125 GeV es de una billonésima de billonésima de segundo, un yoctosegundo (¡qué palabra para presumir con las amigas!). Lo que están haciendo con esa gran máquina de Suiza, el LHC, es hacer que muchas partículas choquen entre sí a gran velocidad y ver las huellas que deja tras de sí el bosón. De momento, las pruebas no son lo suficientemente precisas para encontrarlo pero sí para "acorralarlo", ya saben en qué abanico de energía puede aparecer y como lo irán estrechando en los próximos meses, pronto sabemos si esa "H" de la ecuación existe, si en realidad son varias partículas en vez de una o si no hay rastro del famoso bosón y a los físicos les toca volver a echar cuentas.

Veremos qué sucede a lo largo del año de 2012 y volveré a contarte qué han encontrado y si sabemos un poquito más de nuestro universo o seguimos hechos un lío.

Hasta entonces, cuídate mucho. Recuerdos al abuelo.

Antonio

*PD. Ninguna abuela resultó herida durante la elaboración de este artículo. Si tu abuela es licenciada en física y no necesita que su nieto le explique nada, échale la culpa a Einstein, por basarse en estereotipos caducos e injustos sobre las abuelas.

Ponte a prueba: ¿Cuánto sabes sobre el bosón de Higgs? (Test)

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Fuente:

La Información Ciencia
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