Colores que no encontrarás en el arco iris

Espectro solar. Fuente: Association of Universities for Research in Astronomy Inc. (AURA)

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

Llamamos luz visible a toda radiación electromagnética con longitudes de onda en el rango detectable por el ojo humano. Para un ojo habitual, este rango incluye toda radiación con longitudes de onda comprendidas entre 390 y 750 nm. El origen del problema del color es que la luz emitida o reflejada por un objeto no tiene por qué estar restringida a una sola longitud de onda en ese rango: puede haber mezclas de varias, incluso infinitas.

Pero no es tampoco cierto que cada mezcla así formada defina un color diferente: El color, como la belleza, está en los ojos del que mira, y los nuestros sólo tienen tres tipos de fotoreceptores cromáticos. Cada uno de estos receptores, llamados conos, tiene especial sensibilidad ya sea para luz con longitudes de onda de entre 564–580 nm (Amarillo, L), 534–545 nm (Verde, M) o 420–440 nm (Violeta, S). Cada forma de excitar los receptores resultará en un color diferente. Por ejemplo, luz que sea detectada por los conos L, mucho menos por los M y nada por los S la veremos como roja. Luz detectada por igual por los tres tipos de conos la veremos como blanca, independientemente de que su espectro sea uno u otro de los mostrados a continuación:

En los años 20 del pasado siglo, antes de que se midiesen las sensibilidades espectrales de los diferentes tipos de conos, se pensó que todos los colores se podrían reproducir con una mezcla adecuada de luz monocromática roja (700nm, R), verde (546.1, G) y azul (435.8 nm, B). Inmediatamente se descubrió que eso no era cierto, ni tan siquiera para los colores del espectro. Esto implica que hay colores que las pantallas no pueden emitir, ni las cámaras digitales registrar, porque ambas usan RGB para generar colores.

Para emular ciertos colores con mezclas RGB, los investigadores se vieron obligados a añadir una componente negativa de luz roja. Aquí me debería interrumpir el lector atento: es muy sencillo sumar luz de diferentes fuentes, ¿pero qué es eso de restarla? En realidad es muy simple: lo que se hace es añadir luz R al color que queremos reproducir, hasta que lleguemos a un color que sí que podamos emular con una mezcla de G y B. La intensidad de luz roja que tuvimos que añadir, cambiada de signo es la componente R del color, una componente negativa.

En 1931 se definió una nueva "base" X,Y,Z de colores primarios imaginarios que permitía reproducir matemáticamente como mezclas todos los colores sin usar componentes negativas.

Cada color estaría de este modo definido por tres números reales no negativos indicando la componente relativa de cada color primario (X,Y,Z). Se puede asignar a cada tríada de números así formados un único punto de un triángulo (el de sus coordenadas baricéntricas). Éste es el denominado Triángulo de Maxwell, que se muestra a la derecha.

La curva blanca muestra el lugar donde se encuentran los colores del espectro. Sólo los colores comprendidos en la envolvente convexa de esta línea (la región coloreada en la imagen) son reales. Ninguno de los que está en el interior corresponde a una luz monocromática (así que no los encontraremos nunca en el arco iris). Finalmente, sólo aquellos colores situados en el interior del triángulo formado por los colores rojo, verde y azul pueden ser representados correctamente en la pantalla de tu ordenador.

Intento temprano de representación tridimensional de color+luminosidad: Sistema Munsell (c 1910)

Se nos olvida un último concepto: la luminosidad: cada color lo podemos ver más claro o más oscuro. Esto no es una propiedad intrínseca, y depende del contraste con el resto de la imagen. Incluir la luminosidad añade una nueva dimensión al problema, con los problemas de representación que eso conlleva. Matemáticamente, se puede tratar de una manera muy simple considerando ahora mezclas absolutas (no relativas) de XYZ.

Y... ¿qué ocurre con otros animales? Muchos tienen visión cromática, pero los pigmentos relevantes no son necesariamente los mismos ni cubren las mismas longitudes de onda. Su percepción del color puede ser muy diferente a la nuestra. Dos objetos que los humanos veamos del mismo color, es posible que otro animal pueda verlos como colores diferentes, y viceversa.

De hecho, muchos animales pueden detectar luz de longitudes de onda invisibles para el ojo humano: ¡Pueden incluso asignar colores a radiaciones que nosotros no veríamos! Ese es el caso de las abejas y otros insectos polinizadores, cuya visión se extiende al ultravioleta cercano.

Y, finalmente, para complicar las cosas más aún, no todos los animales usan tres fotorreceptores cromáticos. Muchos mamíferos tienen sólo dos (dicromatismo, A), pero algunas aves y arañas tienen cuatro (tetracromatismo, C). El espacio de colores para estos últimos animales tendrá que ser entonces tridimensional, ocupando el equivalente tetraédrico del triángulo de Maxwell.

Para terminar, una nueva vuelta de tuerca: algunos humanos daltónicos son dicromáticos, e incluso hay algunos estudios que han sugerido que algunas personas pueden llegar a mostrar un cierto grado de tetracromatismo. Se han descrito dos procesos diferentes que pueden llevar a ello. El primero se centra en el rango de iluminaciones suficientemente altas para que los conos estén activos y suficientemente bajas como para que entren en funcionamiento los fotorreceptores que median la visión nocturna, llamados bastones. En ese rango, cuatro receptores diferentes (tres tipos de conos y los bastones) estarían funcionando al mismo tiempo, haciendo posible el fotocromatismo en teoría. No hay, sin embargo, estudios de comportamiento que demuestren que hagamos uso de esta habilidad.

Existe una segunda posibilidad. Los pigmentos en dos conos (los L/M) están expresados por genes alojados en los cromosomas X. Las mujeres tienen dos copias de ese cromosoma, mientras que los hombres solo disponemos de una, siendo esta la razón de que los hombres tengan muchos más defectos cromáticos. Se conocen algunos alelos (versiones del gen) que expresan pigmentos diferentes a los habituales, produciendo conos que cubren otro rango de frecuencias. Existe la posibilidad de que una mujer disponga de alelos diferentes para uno de los genes en sus cromosomas X. No se ha encontrado, sin embargo, nadie que exprese ambos, produciendo más de tres variedades de conos: la búsqueda de la dama tetracromática sigue abierta.

Fuentes:

• A. KELBER, M. VOROBYEV y D. OSORIO "Animal colour vision – behavioural tests and physiological concepts" Biol. Rev. (2003), 78, pp. 81–118
• Pitch and color recognition
• Tetrachromacy in humans

Tomado de:

Resistencia Numantina

Los ojos de Elizabeth Taylor y el color de las violetas

Decían de Elizabeth Taylor que tenía unos ojos color violeta que te hipnotizaban solo con mirarte. El violeta es un color de ojos bastante infrecuente, pero da nombre a una flor… ¿hay alguna relación entre los colores de ojos y el color de las flores?

Unos ojos hipnóticos

La visión tradicional es que el color de ojos era una herencia mendeliana simple entre ojos marrones y ojos azules, siendo los ojos marrones el carácter dominante. Asi si uno de los progenitores viene de una familia donde todos tienen los ojos marrones y el otro de una familia con ojos azules la primera generación tendrá los ojos marrones, pero la siguiente (si se relaciona con una familia similar) un 75% tendrá los ojos marrones y un 25% azules. La verdad es que esto es una simplificación exagerada. En mi caso mis padres tienen ambos los ojos marrones. Mi hermano y yo los tenemos azules y mi hermana verdes. Antes que nadie empiece a hacer elucubraciones truculentas decir que es fácil de explicar por que ahora sabemos que al herencia del color de ojos es mucho más complicada. Caracteres como el color de ojos o la altura son lo que se denominan locus cuantitativos, es decir no es blanco o negro (en este caso, marrón o azul) si no que depende de diversos factores acumulables, por lo que hay resultados intermedios. El color de ojos depende como mínimo de tres SNP, siglas de Single Nucleotide Polimorphism que quiere decir un cambio en una única base de ADN, localizados en el primer intron (secuencia que no se codifica) del gen OCA2 que determinan la intensidad de la pigmentación, pero para que los ojos sean azules sueco además está implicado un cuarto SNP en el intron 86 de otro gen llamado HERC, que curiosidades de la genética, no influencia este gen, sino el mencionado OCA2. Si el gen OCA2 funciona como un campeon: ojos marrones. Si baja la intensidad, diferentes colores. Y si no va cara al aire, azules. Gracias a los avances en secuenciación y en genética de poblaciones se ha podido trazar que esta mutación se debe a un efecto fundador es decir, que todos los que tenemos color de ojos azules estamos lejanamente emparentados, con el individuo donde se produjo la mutación original, que fue hace entre 6.000 y 10.000 años en la orilla noroeste del mar negro, es decir, en una fecha evolutivamente muy reciente. Esto implica que ningún humano anterior a esa fecha tuvo los ojos azules. El hecho de que este caracter sea predominante en escandinavia y en las orillas del báltico se debe primero a una migración y posteriormente a una fuerte presión selectiva a favor de los ojos azules. Aunque todavía no hay acuerdo sobre las ventajes que los ojos azules pueden suponer en ese entorno. Y hasta aquí la genética (resumida) del color de los ojos. Químicamente el color del iris se debe a acumular más o menos melanina. Cuanta más melanina, más oscuro será el color de los ojos.

Diferentes colores de ojo (Hum Genet (2008) 123:177–187)

Y vamos al color de las flores. Normalmente las flores acumulan pigmentos como las antocianinas, los flavonoides o los carotenos. Algunos de estos pigmentos tiene funciones celulares como proteger contra la oxidación o los rayos UV, pero además las pigmentación de las flores es una estrategia evolutiva para ser más llamativas para los polinizadores. La selección artificial también ha tenido mucho que ver en la selección de colores de la mayoría de especies ornamentales y recientemente la ingeniería genética. La empresa florigene comercializa claveles y rosas azules que se han obtenido insertando genes de petunia que le confieren la habilidad de sintetizar un pigmento llamado delfinidina, de color azul. Obviamente el patron genético de expresión de los colores también es complejo puesto que el color depende de la combinación de moléculas muy diferentes o de circunstancias más sutiles. Existen proteínas en la membrana de los orgánulos donde se almacenan los pigmentos capaces de transportar protones hacia dentro o hacia fuera, de forma que una mutación en una de estas proteínas cambiara el pH del orgánulo. En las flores de la especie Ipomea (llamadas también campanillas o Don Diego de día) se ha demostrado que el color rojo o azul no depende de producir más o menos colorante sino de la actividad de una de estas proteínas que transportan protones, puesto que el colorante que acumulan cambia de color en función del pH del medio. En las hortensias y otras flores el pH del suelo determinará el color final de la flor. La selección artificial en función del color no es importante solamente en plantas ornamentales. En italia a los tomates se les llama pomodoro (manzana de oro), por que las primeras variedades que llegaron de américa eran amarillas, no obstante las de color rojo son las que finalmente han triunfado entre los consumidores. Lo que no quita que se comercialicen variedades que siguen verdes incluso después de madurar, o algunas como la Kumato de color morado oscuro casi negro. La zanahoria es un caso parecido. Las variedades silvestres son de color blanco o amarillento como el nabo, incluso algunas cultivadas tienen una cubierta negra. La forma actual de la zanahoria de color naranja fuerte se desarrolló en Holanda como homenaje a la familia real Oranje.

Algunas plantas pueden contener melanina, pero no tiene el papel fundamental que tiene en animales ni tiene ninguna relevancia en el color final. Parece que químicamente el color de ojos no tiene nada que ver con el color de las flores. No es cierto del todo. Hay más colores en los ojos. En los años 50 se descubrió que en la parte posterior del ojo, en la mácula, hay una coloración amarillenta. Aunque no está claro, su función podría tener que ver con una protección antioxidante y se piensa que hay una correlación entre esta pigmentación y la protección frente a la degeneración macular que se da con la edad. Pues este color se consigue por acumulación de tres carotenoides, concretamente luteina, zeaxantina y mesozeaxantina. Alguno de estos colorante no lo podemos sintetizar y los tenemos que ingerir en la dieta ya que los sintetizan las plantas. Por lo tanto: los ojos de Elizabeth Taylor (y los de cualquiera) si que están relacionados con las violetas (y con cualquier otra planta) pero no en el iris, sino en la retina.

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Los Productos Naturales

Los límites del cerebro: por qué no podemos ser más inteligentes

¿Tiene nuestro cerebro un límite físico? Millones de años de evolución han refinado tanto los procesos y conexiones neuronales que, en opinión de algunos expertos, resultan difícilmente mejorables. En un artículo publicado en Scientific American, el periodista Douglas Fox se plantea cuáles serían los principales problemas si abordáramos la mejora de nuestra inteligencia desde el punto de vista de la física y la ingeniería.

Las leyes de la termodinámica no hacen excepciones, tampoco con nuestro cerebro. Éste es el punto de partida para los científicos consultados por Douglas Fox para su artículo en la revista Scientific American, en el que se plantea si estamos cerca de "los límites de la inteligencia". ¿Podríamos tener un cerebro más grande, rápido y eficiente? Una aproximación intuitiva nos lleva a pensar que necesitamos más neuronas, más conexiones y, por tanto un mayor tamaño. Lo que nos muestran la experiencia y los estudios sobre la materia es que un cerebro más grande no equivale necesariamente a más inteligencia. El cerebro de una vaca, por ejemplo, es considerablemente más grande que el de un ratón y las diferencias no son proporcionales.

Para medir la relación entre el encéfalo y la masa corporal, los científicos utilizan el denominado "cociente de encefalización". Partiendo de esta base, un cerebro más grande proporciona ventajas cognitivas siempre y cuando tengamos en cuenta su relación con el tamaño del cuerpo, y el ser humano está en la parte alta de la pirámide. Pero esto no significa que aumentar indefinidamente el tamaño proporcione ventajas sin límite, puesto que nos encontramos con otras barreras, como el consumo energético o el tamaño y distancia entre las conexiones.

A medida que el cerebro aumenta, por ejemplo, se producen una serie de cambios sutiles en la propia estructura del cerebro. Las neuronas aumentan de tamaño y pueden conectarse con más compañeras. Pero este crecimiento aumenta a su vez la distancia entre neuronas, lo que significa que las conexiones deben ser más largas y la señal tarda más tiempo en viajar de un lugar a otro. ¿Cómo hacer que la señal viaje más rápido entre neuronas? La única contrapartida es aumentar el grosor de las conexiones, pero en este caso multiplica el consumo de energía, con lo que el sistema vuelve a hacerse ineficiente. Por otro lado, cuando aumenta el tejido cortical, la materia blanca - los axones- crece muchísimo más que la materia gris - que contiene el núcleo de las neuronas -, de modo que el tamaño del cerebro crecería exponencialmente.

En el caso de los primates superiores, incluidos los humanos, determinadas estructuras cerebrales han alcanzado cierto grado de optimización. La densidad de neuronas en nuestra corteza cerebral es considerablemente mayor que el de otras especies de mamíferos. Si seguimos la escala en la que aumenta el cerebro en los roedores, por ejemplo, un ratón que tuviera que alcanzar la cifra de 100.000 millones de neuronas (nuestro kilo y medio de masa encefálica) desarrollaría un cerebro de 45 kilos de peso.

Si aumentar el número de neuronas y de conexiones consume más energía, la solución podría venir entonces de cierto grado de "miniaturización" de los procesos. Desarrollar cerebros más densos, neuronas y conexiones más finas que consuman menos energía. Pero en este terreno encontramos otro límite físico, el mismo que se encuentran los ingenieros en el desarrollo de transistores: los canales iónicos de las neuronas parecen haberse reducido tanto como es posible, a partir de cierta reducción los niveles de ruido en la señal son demasiado grandes y las neuronas se disparan cuando no deben.

"De alguna manera", asegura el neurocientífico computacional Jan Karbowski en SciAm, "los cerebros deben optimizar numerosos parámetros simultáneamente, y debe haber algunas contrapartidas. Si quieres mejorar algo, estás fastidiando cualquier otra cosa". Si el cerebro humano se hace más grande tendrá problemas de consumo de energía, disipación del calor y de eficiencia. Desde luego, a pesar de lo que apunta el artículo, pensar en el límite evolutivo de algo resulta un poco ingenuo en términos biológicos. Cualquier estructura es susceptible de mejoras y cambios desde el punto de vista evolutivo, aunque nuestros conocimientos sobre física nos hagan más difícil imaginar cómo va a suceder.

Más información: "The limits of intelligence", Douglas Fox (Scientific American)

Fuente:

La Información

La evidencia experimental de la existencia de los gluones

Brian Dorney, “In a World Without Color, Why do I believe in Gluons?,” Quantum Diaries, July 9th, 2011, nos recuerda la evidencia experimental que hay sobre la existencia de los gluones, las partículas elementales responsables de la interacción fuerte entre quarks. Los leptones (electrones y neutrinos) no tienen carga de color y no interaccionan fuertemente. Una ley de la Naturaleza prohíbe que las partículas con carga de color sean observadas de forma directa. Por ello, tanto los gluones como los quarks, las únicas partículas elementales con carga de color, se “hadronizan” formando chorros de partículas sin color (mesones y bariones que son partículas compuestas de quarks y gluones). Estos chorros permiten una observación indirecta de las partículas “coloreadas” y gracias a ellos los físicos experimentales dicen que observan quarks y gluones por doquier en los grandes aceleradores de partículas (como el LHC en el CERN y del Tevatrón en el Fermilab).

Esta tabla presenta todas las partículas elementales descubiertas hasta el momento (faltan las antipartículas de quarks y leptones). Los seis quarks están coloreados (la carga de color es algo parecido a la carga eléctrica pero tiene tres valores posibles en lugar de dos); como hay tres cargas de color posibles, hay en realidad 18 quarks diferentes. Igual que la carga eléctrica puede ser positiva o negativa, hay dos tipos de cargas de color llamadas color (rojo, verde, y azul) y anticolor (antirrojo, antiverde, y antiazul). Los gluones (“g” en la tabla) tienen un color y un anticolor de forma simultánea. Los quarks cambian de color cuando absorben y emiten gluones. La regla a recordar es fácil, el color se conserva; por ejemplo, un quark verde absorbe un gluón rojo-antiverde y se transforma en un quark rojo.

En la naturaleza, de forma libre, solo existen partículas neutras respecto a la carga de color (se dice que los quarks y gluones están confinados); estas partículas neutras se llaman hadrones. Hay dos tipos de hadrones, los mesones, partículas formadas por un quark y un aniquark (el quark tiene un color y el antiquark el anticolor correspondiente) y los bariones, partículas formadas por tres quarks cada uno con un color diferente (los tres colores se suman y dan como resultado un valor neutro de la carga de color). Cuando en el LHC del CERN una colisión protón-protón produce un par de quarks top de alta energía que se emiten en direcciones opuestas, estos se desintegran de forma casi instantánea en cascada de partículas de menor energía que se van desintegrando de forma sucesiva formando un chorro de partículas que se mueven en la dirección de movimiento del quark original; estas partículas son hadrones (mesones y bariones) y por eso se dice que el quark se ha “hadronizado.” La suma total de la energía y momento de estos chorros permite determinar la energía y momento del quark original que los produjo. Para un físico ver un chorro de partículas es casi lo mismo que ver un quark ya que sus propiedades se deducen de las del chorro.

El gluón, igual que el fotón, es un bosón vectorial, es decir, una partícula con espín 1; los quarks y los leptones son fermiones y tienen un espín semientero 1/2. Como hay tres valores para la carga de color, hay ocho gluones diferentes. ¿Por qué ocho y no nueve? Se podría pensar que los gluones deberían ser nueve: rojo-antiverde, rojo-antiazul, verde-antirrojo, verde-antiazul, azul-antirrojo, azul-antiverde, rojo-antirrojo, verde-antiverde y azul-antiazul. Sin embargo, hemos dicho que los gluones están cargados y las combinaciones tipo color-anticolor del mismo color (en cursiva) no están permitidas, pues darían un gluón neutro. Estas tres combinaciones en cursiva solo se pueden dar en combinaciones lineales a pares (superposiciones cuánticas); de las tres posibles combinaciones lineales solo se pueden dar dos de ellas, por que la tercera es combinación lineal de las otras dos. Por ejemplo, solo se pueden dar las combinaciones (rojo-antirrojo) - (verde-antiverde) y (rojo-antirrojo) - (azul-antiazul). Por cierto, vale cualquier combinación lineal posible y la habitual en la mayoría de los libros es (rojo-antirrojo) - (verde-antiverde) y (rojo-antirrojo) + ((verde-antiverde) - 2 (azul-antiazul), pero la razón es un mero convenio (que corresponde a usar las así llamadas matrices de Gell-Mann).

La evidencia experimental de los gluones es anterior al LHC del CERN y se obtuvo en el LEP (Large Electron-Positron Collider) del CERN. En este acelerador colisionaban electrones y sus antipartículas los positrones, que no tienen carga de color. La aniquilación de un par electrón-positrón produce un fotón que a su vez puede desintegrarse en un par quark-antiquark, como muestra el diagrama de Feynman de arriba, izquierda. Estos dos quarks libres se observan como chorros tras su hadronización (desintegración en partículas compuestas de menor energía que son neutras para la carga de color). La ley de conservación del momento angular dice que si los dos leptones colisionan de frente, con un ángulo de 180 grados, los dos quarks también deben dirigirse en direcciones opuestas y los dos chorros que resultan también tienen un ángulo de 180 grados; esta señal es muy fácil de detectar. Así se hizo en LEP y si así se hace ahora en los dos grandes experimentos del LHC, tanto CMS como ATLAS; abajo tenéis un evento con dos chorros en direcciones opuestas observado en el experimento CMS.

La explicación de esta figura es sencilla. Las dos líneas negras son la estimación de las direcciones originales de los quarks que produjeron los dos chorros y están separadas un ángulo de 180 grados. En el centro de la figura se encuentra el punto de colisión, donde colisionaron un protón contra otro protón en direcciones opuestas. El círculo interior (líneas en azul y punteadas) corresponde a los detectores de silicio que trazan pixel a pixel las trayectorias tridimensionales de las partículas cargadas que forman cada chorro; la línea punteada es una estimación del ángulo (en realidad en 3D es un cono) de cada chorro. La trayectoria de estas partículas cargadas está curvada por los campos magnéticos en los que se encuentran los detectores; la curvatura permite determinar el momento (energía) de la partícula, así como el signo de su carga (en la figura las partículas con carga positiva se curva en la dirección del reloj y las que tienen carga negativa en dirección antihoraria). Fuera del círculo central aparecen histogramas en rojo y en azul que corresponden, respectivamente, a los calorímetros electromagnéticos (ECal), que detectan electrones y positrones, y a los calorímetros hadrónicos (HCal), que detectan hadrones (mesones y bariones). Cada histograma representa la cantidad de energía depositada en los calorímetros y permiten reconstruir con precisión la energía de las partículas del chorro. Los rectángulos rosados distribuidos de forma circular en el exterior son los calorímetros que detectan muones (ya que estas partículas a alta energía recorren grandes distancias debido a la dilatación del tiempo de la teoría de la relatividad que incrementa su vida media). Esta figura muestra un evento en el que no se han producido muones.

Retornando a los diagramas de Feynman de más arriba (el de la derecha presenta el proceso e⁺e^- → qqg). Puede ocurrir que uno de los dos quarks en los que se desintegra el fotón emita un gluón. Como esta partícula también está coloreada, se producirá un chorro hadrónico y el evento en lugar de tener dos chorros, presentará tres chorros, pero no cualesquiera. La ley de conservación del momento obliga a que estos tres chorros se encuentren en el mismo plano, lo que hace que estos eventos presenten una señal muy distintiva. Si el gluón tiene suficiente energía, los tres chorros estarán bien separados y permitirán estudiar las propiedades del gluón con precisión. Gracias a este tipo de eventos se confirmó de forma definitiva la existencia del gluón a finales de los 1970 y principios de los 1980 en el experimento PETRA (Positron Electron Tandem Ring Accelerator) en DESY (Deutsches Elektronen Synchrotron), Alemania [1]. Las propiedades del chorro asociado al gluón coincidían con las predichas por la teoría de los quarks y gluones, llamada cromodinámica cuántica (QCD). Una propiedad importante del gluón es su espín, que es la unidad, a diferencia del espín de un quark que es semientero; si se suponía que el tercer chorro en estos eventos era un chorro debido a un quark se obtenía un desacuerdo con los experimentos porque el espín total de las partículas del chorro no daba el valor correcto [2]. El colisionador LEP confirmó el descubrimiento de los gluones y la validez de la QCD fuera de toda duda. Arriba os he presentado un evento con tres chorros (tri-jet) observado en CMS del LHC, que muestra dos chorros debidos a los quarks (ambos hacia abajo) y un chorro asociado al gluón (hacia arriba).

Los físicos (y los buenos aficionados) interesados en la historia de la física, disfrutarán con el artículo [3] de Paul Söding (DESY) sobre el descubrimiento del gluón, que incluye figuras de los eventos originales y detalla las técnicas utilizadas para verificar que el gluón realmente había sido descubierto.

[1] D.P. Barber, et. al., “Discovery of Three-Jet Events and a Test of Quantum Chromodynamics at PETRA,” Phys. Rev. Lett. 43: 830-833, 1979.

[2] P. Duinker, “Review of e+e- physics at PETRA,” Rev. Mod. Phys. 54: 325-387, 1982 (copia gratis en DESY).

[3] P. Söding, “On the discovery of the gluon,” Eur. Phys. J. H. 35: 3-28, 2010 (gratis en la revista).

Fuente.

Francis Science News

Ideas: Un litro de luz

En Manila, Filipinas, la Fundación My Shelter (Mi Refugio) ha introducido una eficiente y barata tecnología para reemplazar las ampolletas básicas. Se trata de una botella de plástico vacia.

En el distrito de Tondo gran parte de las casas son improvisadas de lata, contrachapado y esteras de paja. En general no tienen ventanas por lo que mantienen la luz prendida durante el día. A veces, para ahorrar en costos de energía, utilizan velas durante la noche y ya han ocurrido varios incendios.

La solución de My Shelter es simple: Botellas plásticas transparentes se llenan con una mezcla de agua destilada y cloro. Cada botella luego se inserta hasta la mitad en un agujero en el techo y se aplica sellante para evitar goteras.
La nueva “ampolleta” emite luz equivalente a 55 Watts ya que el agua refracta la luz solar y otras luces exteriores.

Esta solución fue desarrollada por estudiantes de MIT (Massachusetts Institute of Technology). El gobierno de la ciudad de Manila cubrió los costos de la producción de ampolletas para 120 hogares y la fundación entrenó a los residentes para instalarlas.

Ver video aquí: (http://isanglitrongliwanag.org/)

Tomado de:

Veo Verde

El insecto palo sobrevive sin sexo desde hace un millón de años

• Una investigación ha datado este periodo mediante estudios de ADN
• Se reproducen mediante la creación de clones genéticamente idénticos
• Contradicen las anteriores teorías sobre la asexualidad y la extinción

Un insecto palo de Timema que ha sido estudiado por su reproducción asexual

Es difícil encontrar en la naturaleza algo tan increíble como una especie que no haya tenido sexo desde hace un millón de años. Eso es lo que 'padecen' los insectos palo de Timema, según demuestra un estudio genético llevado a cabo por investigadores de la Universidad Simon Fraser de Canadá.

En el estudio, publicado por la revista Current Biology, los científicos han estudiado el ADN de estos insectos para descubrir que tienen una amplia historia de reproducción asexual.

Se sabe desde hace tiempo que los insectos palo de Timema no necesitan relaciones sexuales para procrear, ya que las hembras producen crías sin necesidad de que sus huevos sean fertilizados por machos.

Los insectos palo crean por tanto clones genéticos de ellos mismos.

Para datar el origen de esta costumbre sexual, los científicos estudiaron el ADN de varias especies de insectos palo de Tinema y descubrieron que la reproducción asexual de estos animales es anterior a los 500.000 años en algunas especies, y en otras en más de un millón de años.

Cambiando la mentalidad sobre la asexualidad

"La asexualidad no se traduce siempre en la extinción de un linaje" explica la doctora Tanja Schwander de la Universidad Simon Fraser en declaraciones a BBC Nature.

Hace tiempo se pensaba que las especies asexuales estaban destinadas a una rápida extinción, ya que los especímenes estudiados solían vivir poco tiempo, pero estos insectos palo vienen a contradecir esta teoría.

Otros estudios recientes también demuestran que ciertas especies de microorganismos, como algunos rotíferos u ostracodas tienen una larga vida asexual según los datos basados en el estudio de fósiles.

Los científicos esperan usar a estos insectos palo para comprender cómo es posible la vida sin sexo.

La reproducción asexual tiene como punto a favor el rápido crecimiento de la población mediante la reproducción de clones, pero como contrapartida, al ser los genes idénticos a la generación anterior no se produce una evolución genética.

"El porqué los insectos palo de Tinema asexuales han sido capaces de persistir durante tanto tiempo a pesar de las consecuencias negativas de la asexualidad será el centro de estudio de los próximos estudios" ha afirmado la doctora Schwander.

Tomado de:

RTVE