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12 de abril de 2012

¿Cómo cae un huevo por un plano inclinado? ¿Por qué un huevo tiene forma ovoidal?

Busca un huevo fresco en tu nevera y haz la prueba con un plano inclinado. Sea cual sea la postura inicial del huevo siempre acaba poniéndose derecho (apuntando hacia arriba) y quedándose parado, si el plano inclinado es largo, su ángulo no es mayor de unos 5 grados y no es una superficie muy pulida. El secreto del huevo es su forma ovalada, que le permite comportarse como lo haría un cono alargado. Los pájaros que ponen huevos en agujeros suelen poner huevos mucho más esféricos y los que los ponen en nidos a ras de tierra los suelen poner más alargados (piriformes o con forma de pera). Se cree que este rasgo ha surgido gracias a la evolución por selección natural. La forma ovalada la adquiere el huevo cuando atraviesa el oviducto, cuando su pared es todavía moldeable; los músculos se contraen en el oviducto por detrás del huevo para empujarlo hacia afuera con lo que éste adquiere su forma ovalada. La figura está extraída de un artículo de Yutaka Nishiyama, “The Mathematics of Egg Shape” [pdf gratis], que estudia la importancia de la forma del huevo. Esta entrada contesta a una pregunta que lancé en Twitter: “Atención, pregunta: ¿Por qué un huevo tiene forma de huevo? No es coña. ¿Cómo cae un huevo por un plano inclinado?”

El secreto del huevo lo muestra esta figura, su centro de gravedad (O), donde se aplica su peso (W), no están en la vertical de su punto de contacto (P) cuando está en reposo en un plano. Gracias a ello, el huevo puede quedar parado en un plano inclinado cuyo ángulo de inclinación sea menor que el ángulo entre la línea PP’ y la vertical. Para ángulos mayores (pongamos 30 grados) el huevo no es capaz de pararse en un plano inclinado y rueda sin parar. Por supuesto, al realizar el experimento conviene que el plano inclinada sea de madera o algo rugoso, para garantizar una fuerza de rozamiento suficiente. También es importante que el huevo sea fresco, ya que un huevo cocido suele tener la piel más lisa y tiene menos fricción con el plano inclinado.

La forma de los huevos se puede clasificar en cuatro grandes tipos: esféricos, elipsoidales, ovoidales y piriformes (con forma de pera). Los huevos de gallina son ovoidales y la puesta suele realizarse en un lugar plano; los huevos se disponen en círculo con las puntas hacia adentro, para que no rueden cuando la gallina los empolle.



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Francis Science News

Los delfines se saludan cuando se encuentran en el mar



Cada ejemplar tiene su propio silbido, y lo usa para saludarse en el mar.

La investigación, publicada en la revista Science, ha sido llevada a cabo por biólogos de la Universidad de St. Andrews.



De todos es sabido que los delfines son capaces de interpretar el significado de las palabras emitidas por humanos en función de sus gestos. Y hasta ahora, se había estudiado la respuesta en forma de silbidos de estos animales, aunque no con resultados del todo satisfactorios. Se dudaba si eran simples cacofonías en respuesta a situaciones de estrés, aislamiento o cautividad.

Ahora, un equipo de biólogos marinos de la Universidad de St. Andrews, en el Reino Unido, ha detectado que estos silbidos son algo más que repeticiones de sonidos, en un estudio hecho en el hábitat natural del delfín y que se recoge en la revista Science. Vincent Kanik asegura que "los delfines son comparables a los grandes simios en sus capacidades cognitivas, pero todo lo que sabíamos era lo que realizaban en un laboratorio".

Así, los investigadores trataron de detectar cómo utilizan estos animales su inteligenica al margen de las tareas que les encomiendan los hombres. Para ello, se adentraron en las aguas de Escocia en una pequeña embarcación en busca de grupos de delfines mulares, con micrófonos submarinos que introdujeron a dos metros bajo la superficie para registrar los sonidos de estos animales.

La conclusión es que los delfines utilizaban silbidos únicos propios de cada uno cuando se reunían con otro grupo, a modo de saludo y presentación. Y lo que era más llamativo, este sonido sólo era emitido cuando realmente se integraba en el grupo; si no era así, no lo emitía. Pero más interesante aún, según publica Science, fue descubrir que en ocasiones sólo un miembro del grupo era el que emitía este silbido característico.

Ante esto, los científicos tienen varias explicaciones: que haya un líder en el grupo que sea el que 'hable', que los delfines se identifiquen unos a otros mediante el eco de este único silbido y que así el sonido sea algo más que un ritual; o simplemente que ya hubieran estado juntos antes y que sólo uno fuera el 'nuevo' del grupo.

Se sabe que los delfines aprenden a copiar el silbido propio de cada ejemplar, pero los científicos se preguntan ahora si al imitarlo se están refiriendo a él en su 'conversación'. También puede ser que usen los silbidos únicos de cada uno para gestionar las integraciones o disgregaciones del los grupos en los que viven.

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Un cinturón de polvo originado por la 'masacre' de cometas

La estrella y el disco de polvo que la rodea. | ESA/Herschel/PACS/Bram Acke, KU Leuven, Belgium

La estrella y el disco de polvo que la rodea. | ESA/Herschel/PACS/Bram Acke, KU Leuven, Belgium

El telescopio 'Herschel' de la Agencia Espacial Europea (ESA) ha descubierto que un cinturón de polvo alrededor de la joven estrella Fomalhaut es el resultado de una "masacre" de cometas de hielo que chocan entre sí cada día.

Fomalhaut es una estrella joven, apenas unos pocos cientos de millones de años, y dos veces más masiva que el Sol. Su cinturón de polvo fue descubierto en la década de los 80 por el satélite IRAS, pero ahora, 'Herschel' ha logrado una imágenes mucho más detalladas (con infrarrojos).

El equipo que llevó a cabo las observaciones ha explicado que en el cinturón de polvo se han registrado temperaturas de entre -230 y -170 ºC. En cuanto a la estrechez y la asimetría de la banda, los científicos creen que es debido a la gravedad de un posible planeta en órbita alrededor de la estrella, como sugieren otras imágenes captadas por el telescopio espacial Hubble.

Precisamente, gracias a 'Hubble' se tenían datos acerca de las partículas de polvo y su tamaño. Sin embargo, en este caso, Herschel ha determinado que las partículas que forman el cinturón son diez veces más pequeñas de lo que la sonda había percibido. En este sentido, la ESA ha señalado que Hubble ha recogido datos de estas partículas a través de la luz de la propia estrella, lo que podría haber falseado datos.

Tamaño de las partículas de polvo

Tanto los datos de las temperaturas, como los del tamaño de las partículas, sugieren a los investigadores que los granos de polvo son partículas liberadas por cometas del propio Sistema Solar. "Tienen las propiedades térmicas correctas y de dispersión", ha indicado uno de los autores del trabajo, Bram Acke, quien ha reconocido que esta 'solución' conduce a otro problema.

"Una luz tan brillante como la de Fomalhaut debería empujar a las pequeñas partículas de polvo fuera del cinturón con gran rapidez. Sin embargo, estos granos parecen seguir siendo abundantes", ha indicado. De este modo, "la única manera de que pueda producirse lo que está ocurriendo en esa estrella es que se produzcan colisiones de manera continua entre los objetos".

Concretamente, para sostener el cinturón de Fomalhaut, la tasa de colisiones diarias debe ser "impresionante" ya que un cinturón de esas características "debe estar formado por entre 260.000 millones y 83 billones de cometas", ha concluido Acke.

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El Mundo Ciencia

Resuelven el enigma del polvo de estrellas


Estrellas gigantes rojas Imagen gentileza B Norris

Los astrónomos estudiaron el proceso de extinción de tres gigantes rojas. En la imagen un punto blanco representa al Sol. Imagen gentileza B. Norris

El misterio de cómo las estrellas moribundas expulsan el material que formará nuevos planetas ha ocupado a los científicos durante décadas. Un equipo de astrónomos de Europa y Australia logró ahora descifrar el enigma.

Se sabe que estrellas como el Sol lanzan al espacio gran parte de su masa hacia el final de su vida, pero no estaba claro cómo esas partículas logran desprenderse.

Los investigadores utilizaron los potentes instrumentos del telescopio VLT de la Agencia Espacial Europea (Very Large Telescope o Telescopio Muy Grande), situado en el desierto de Atacama, para detectar partículas de polvo y silicio de estrellas de apenas una millonésima de metro en longitud.

"Es como si un observador se encontrara en Sidney y pudiera ver una taza de café en una mesa en Melbourne y medir su tamaño", dijo a la BBC Barnaby Norris, de la Universidad de Sidney, uno de los autores del estudio.

Hasta ahora se pensaba que los granos de polvo se formaban en torno a las estrellas y absorbían su luz hasta que eran expulsadas a grandes velocidades hacia el espacio.

Sin embargo, modelos computarizados que recrean ese tipo de eventos sugerían que las partículas de polvo se calentarían demasiado al absorber la luz estelar, evaporándose antes de ser expulsadas.

Al medir los granos de silicio, los astrónomos encontraron que su tamaño es mucho mayor de lo que se pensaba y en lugar de absorber la luz del astro la reflejan como si fueran diminutos espejos, permaneciendo a temperaturas menores sin ser destruidas y siendo luego impulsadas por la luz.

Tormentas

Las partículas de polvo y material se desplazan en el espacio hasta que pasan a formar nuevos planetas o se incorporan a nebulosas con cunas de estrellas.

VLT, Telescopio Muy Grande, en el desierto de Atacama Foto SPL

El VLT incluye 4 telescopios de 8,2 metros de diámetro y otros 4 auxiliares móviles de 1,8 metros.

"Los granos de arena se convertirán en los bloques de los planetas. Nuestra propia Tierra se formó del polvo de una estrella. Hemos dado un gran paso para entender este ciclo de vida y muerte", dijo Albert Zijlstra, de la Universidad de Manchester, en Inglaterra, otro de los investigadores.

En un efecto similar al de una tormenta de arena, las partículas o granos de polvo y silicio alcanzan velocidades superiores a los 30.000 kilómetros por hora.

Las tormentas producidas hacia el final de la vida de una estrella producen vientos 100 millones de veces superiores al viento solar. Los científicos estiman que el Sol iniciará ese proceso de expulsión de gases dentro de unos cinco mil millones de años.

Los investigadores resolvieron el misterio del polvo estelar mientras estudiaban la muerte de tres gigantes rojas, estrellas que en el pasado fueron como el Sol pero han agotado el hidrógeno en su núcleo convirtiéndolo en helio por fusión nuclear. Al comenzar a quemar hidrógeno alrededor del núcleo estelar, las capas externas aumentan de tamaño y se vuelven más frías.

Para Norris, "el mecanismo por el que escapa la masa de estas estrellas es uno de los grandes interrogantes de la astronomía. En este gran rompecabezas, nuestro estudio aporta una pequeña pieza".

El estudio fue publicado en la revista Nature.

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BBC Ciencia

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Los hombres que empuñan un arma son percibidos como más altos y fuertes

Gregory Hines en un fotograma de la película 'Apunta, dispara y corre' (1986).

Gregory Hines en un fotograma de la película 'Apunta, dispara y corre' (1986).

Para los seres humanos, el tamaño sí que importa. Al menos, cuando se trata de valorar la fortaleza de un enemigo. Un estudio llevado a cabo por investigadores de la Universidad de California (UCLA) ha concluido que los individuos que empuñan un arma, ya sea una pistola o un gran cuchillo, son percibidos como más altos y más musculosos que los que sostienen otro tipo de objetos.

El estudio, publicado esta semana en PLoS ONE, fue realizado entre un total de 647 estadounidenses (hombres y mujeres) con una edad media de 33,7 años (el 80% eran blancos, el 6,5% afroamericanos, el 5,7% asiáticos y el 3,3% hispanos o sudamericanos). Los investigadores les mostraron varias fotografías en las que sólo se veía la mano de un hombre sosteniendo un arma o una herramienta.

Para tomar las imágenes, utilizaron tres modelos con características físicas parecidas. Sus manos eran similares en tamaño y forma y no presentaban marcas, como tatuajes o cicatrices. Cada uno de los modelos fue fotografiado sosteniendo varias armas (dos modelos de pistola y un cuchillo de cocina) y distintas herramientas (una brocha de pintar, una sierra, una pistola de silicona, una pequeña taladradora, etc.). Posteriormente, a los sujetos que participaron en el experimento se les presentaron varios ejercicios. Algunos de ellos consistieron en estimar la altura y fortaleza física del modelo basándose sólo en la mano que aparecía en la foto.

Tres hombres fueron fotografiados sujetando diferentes armas y herramientas | PLoS ONE

Tres hombres fueron fotografiados sujetando diferentes armas y herramientas | PLoS ONE

Según explican los autores, liderados por Daniel Fessler, los participantes consideraron que los hombres que sostenían armas eran, de media, un 17% más altos y fuertes que los que llevaban herramientas.

El origen de la agresión

¿Y cuál es el objetivo de un estudio de estas características? Daniel Fessler explica que esta investigación se llevó a cabo para intentar comprender el proceso de toma de decisiones que conduce a la agresión: "Cuando nos enfrentamos a un adversario, tenemos que decidir qué hacer: atacar, retirarse o intentar aplacarlo. Conocer mejor cómo la gente toma esas decisiones podría aportar información sobre las consecuencias de una amplia variedad de situaciones potencialmente violentas. Comprender la representación cognitiva que hace una persona para valorar a su adversario es un primer paso para entender el proceso de toma de decisiones", explica el investigador a ELMUNDO.es a través de un correo electrónico.

Esquema utilizado para que los participantes valoraran la altura de los sujetos de las fotografías. | PLoS ONE

Esquema utilizado para que los participantes valoraran la altura de los sujetos de las fotografías. | PLoS ONE

La investigación publicada en PLoS ONE forma parte de un proyecto financiado por la Oficina de Investigación Científica del Ejército del Aire de EEUU (U.S Air Force Office of Scientific Research) para entender cómo la gente toma decisiones en situaciones en las que se puede desencadenar un conflicto violento

Esquema usado para que se evaluara la musculatura de los modelos. | PLoS ONE

Esquema usado para que se evaluara la musculatura de los modelos. | PLoS ONE

Mujeres armadas

En el estudio participaron 336 mujeres, que evaluaron las características físicas de los hombres de las fotografías. Fessler aclara por qué no se usaron fotografías de mujeres: "Utilizamos estímulos masculinos porque a lo largo de la historia, incluyendo el presente, los hombres han sido responsables de la violencia de forma desproporcionada. Por ello, es fácil para los participantes dar por hecho que un hombre desconocido que lleva una pistola podría ser peligroso. En otras palabras, esperamos que la gente sea más propensa a ver a un hombre como un adversario potencial".

No obstante, Fessler señala que un proceso parecido ocurre cuando se trata de mujeres: "Aunque no hemos investigado cómo percibe la gente a las mujeres en una situación idéntica a la de este estudio, sabemos por otras investigaciones que aún no hemos publicado que se da el mismo proceso cuando la gente piensa en mujeres en lugar de hombres".

El tamaño del arma no parece variar notablemente la percepción del tamaño de su usuario: "No encontramos diferencias sustanciales entre las estimaciones de los hombres que empuñaban una pistola de calibre 45 y los que llevaban una Magnum 357, pese a que ésta última es un arma más grande y más peligrosa. Esto podría deberse a que, desde la perspectiva de una persona desarmada, realmente importa poco el tipo de pistola que tiene el adversario".

Prestigio y altura

En este artículo, los autores recuerdan los resultados de estudios anteriores que revelan que el estatus social de las personas influye en cómo se percibe su tamaño. Además, otros estudios han demostrado que la altura está relacionada con la posición y la influencia social. Es decir, los individuos altos tienen más posibilidades de tener éxito profesional y de tener un buen salario, según sostienen sus autores.

¿Son también percibidos como más altos y fuertes los hombres que, por ejemplo, conducen un gran coche que los que tienen un automóvil pequeño? "No sabemos la respuesta pero hay al menos tres razones para pensar que la respuesta es 'sí'. En primer lugar, un coche grande representa una amenaza mayor para los peatones de modo que, si un conductor es agresivo, supone una amenaza mayor si va en un coche grande. Nuestros resultados sugieren que esto podría llevar a la gente a ver al conductor de un coche grande más alto y musculoso que el que tiene un auto pequeño", explica Fessler.

Una de las fotos usadas en el estudio muestra a un hombre sostiene una Magnum 357. | PLoS ONE

Una de las fotos usadas en el estudio muestra a un hombre sostiene una Magnum 357. | PLoS ONE

"En segundo lugar, hay estudios que muestran que la gente de clase alta suele ser percibida como más grande que las personas de clase baja. Mis colegas y yo pensamos que esto se debe a que los humanos usamos un proceso mental antiguo, que ha evolucionado para desenvolvernos en situaciones potencialmente violentas, para estimar el estatus social incluso cuando éste está basado en el prestigio y no en la violencia. Si, como suele ocurrir, los coches grandes son más caros que los pequeños, la gente podría pensar que los conductores de autos grandes son también físicamente más grandes porque tienen más dinero, y por tanto, un estatus social más alto".

Sin embargo, Fessler afirma que no van a estudiar este fenómeno debido a una tercera razón que puede explicar también por qué se puede dar esta asociación entre coche grande y altura. "Las personas grandes podrían comprar coches grandes porque les resulta incómodo ir en un auto pequeño, de modo que los resultados de un estudio así no serían significativos. Las respuestas podrían deberse simplemente a que han observado en su entorno que esto ocurre".

Asociaciones mentales

El investigador explica que otros estudios que aún no han publicado han revelado que la gente tiende a hacer las mismas asociaciones cuando, en lugar de mostrarles una fotografía, les hacen una descripción verbal de varios atributos de un sujeto. Según asegura, la gente suele pensar que estas personas son más altas.

Por su parte, los neurocientíficos Susana Martínez-Conde y Stephen L. Macknik, autores del libro 'Los engaños de la mente' (Editorial Destino) llevan años investigando cómo se crea la consciencia. Nuestro cerebro, sostienen, construye la realidad y nuestras propias expectativas influyen en nuestra percepción del mundo, por lo que es realmente fácil engañarnos.

En una reciente entrevista con este diario, Martínez-Conde, directora del laboratorio de Neurociencia Visual en el Instituto Neurológico Barrow de Phoenix (EEUU), explicaba cómo en ocasiones estas expectativas causan trágicas consecuencias. Por ejemplo, algunos estudios han demostrado que policías que habían disparado a personas desarmadas realmente pensaban que estos individuos llevaban una pistola. Los agentes aseguraron haberla visto antes de disparar, probablemente influidos por prejuicios (en la mayor parte de estos episodios las víctimas son ciudadanos hispanos o negros. "Vemos lo que esperamos ver", asegura.

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El Mundo Ciencia

10 de abril de 2012

Un mismo color, diferentes significados

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Los publicistas lo tienen en cuenta a la hora de realizar sus campañas de marketing. Conocer las emociones que despiertan los colores puede ayudar a vender mejor un producto al relacionarlos con determinados conceptos. Pero no todos percibimos los colores de la misma forma.

La edad, el sexo, la formación y la nacionalidad del observador influyen a la hora de percibir y combinar los colores, según ha confirmado un experimento desarrollado en ocho países y en el que han participado investigadores de la Universidad de Granada. El estudio se llevó a cabo en España, Francia, Alemania, Reino Unido, Suecia, Irán, Argentina y Taiwán con 223 participantes de diferentes edades y profesiones, tanto hombres como mujeres.

Los investigadores plantearon tres ejercicios diferentes. En el primero se presentaban 70 colores individuales, en el segundo combinaciones de dos colores y en el tercero colecciones de dos colores en fotografías de ropa de mujer de primavera, verano, otoño, e invierno.

Según esta investigación, publicada parcialmente en la revista 'Color Research and Application', las mujeres tienen a preferir los colores más claros y con menor croma (es decir, con menor pureza o saturación).

Los cambios con la edad

La encuesta también sugiere que a medida que envejecemos cambia la forma en la que percibimos los colores. Las personas mayores suelen preferir la combinación de colores claros, aunque con croma alto. Rafael Huertas Roa, profesor de la Universidada de Granada y responsable del experimento en España, explica que con los años se va perdiendo intensidad en la percepción del color, por lo que "es lógico que se prefieran colores más intensos en croma y claridad", señala en una nota de prensa de la universidad.

El estudio también encontró diferencias según la profesión o la formación de los participantes. Así, comprobaron que los individuos con formación en diseño (con estudios en arquitectura, moda o diseño gráfico) mostraban preferencia por los colores con menos saturación (tonos pastel) y por las combinaciones que tenían un tono parecido y eran más armoniosas.

Colores fríos y cálidos

Los participantes españoles y argentinos coincidieron en elegir mayoritariamente las combinaciones de colores fríos, mientras que los de otros países optaron con más frecuencia por los colores más cálidos.

El autor principal del artículo es Li-Chen Ou, que en la actualidad es investigador de la National Taiwan University of Science and Technology, en Taipei (cuando llevó a cabo este estudio trabajaba en la universidad británica de Leeds). Desde hace varios años investiga las emociones del color y ha publicado diversos trabajos sobre este tema que recoge en su web, 'World of colour emotion'. Como señala Ou, la relación entre color y emoción ha sido objeto de estudio desde hace tiempo de científicos y artistas.

Los resultados de sus test muestran, por ejemplo, cómo la mayoría de la población, con independencia de la nacionalidad, coincide en considerar el rojo un color cálido (un 90% de los encuestados). El color amarillo, sin embargo, es considerado cálido por un 60% mientras que un 40% lo califica como frío.

Aplicaciones

La percepción de los colores también depende de la cultura. Por ejemplo, en los países occidentales el rojo se relaciona con la pasión y advierte del peligro (en las señales de tráfico). En China simboliza la buena suerte.

Los autores subrayan la importancia de conocer estas asociaciones a la hora de elaborar campañas comerciales. Los colores ayudan a relacionar los productos con determinadas marcas y a recrear una atmósfera que influya en el comportamiento del consumidor. Asimismo, conocer qué emociones suscita un determinado color puede ayudar a relacionarlos con conceptos como 'limpieza' o 'eficiencia', una información útil para elaborar anuncios publicitarios más eficaces.

El diseño de interiores también se puede beneficiar de los estudios sobre percepción de colores pues ayuda a elegir las combinaciones más adecuadas en función del uso de cada centro, ya sean hospitales, escuelas o viviendas.

Fuente:

El Mundo Ciencia

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