¿Se puede vivir en el cielo?

El cielo está repleto de misterios científicos que apenas estamos empezando a entender.

Pensamos que habitamos en la superficie del planeta pero en realidad vivimos en el fondo de un vasto océano de aire que es dinámico, frágil y el hogar de unas de las fuerzas más poderosas de la naturaleza.

Pero, ¿cómo puede haber vida en un ambiente tan hostil?

En busca de la respuesta, un equipo de expertos internacionales pasó un mes estudiando los cielos y llevando a cabo pioneros experimentos mientras volaban sobre Estados Unidos en una nave flotante gigante.

Esa plataforma científica única se llama "Cloud Lab", un laboratorio en las nubes.

Explorando la tropósfera

La tropósfera es una capa turbulenta de aire que empieza en la superficie de la Tierra y se alza de 7 a 20 kilómetros sobre el nivel del mar, dependiendo de la latitud, estación y hora del día.

Su nombre viene de la palabra griega tropos, que significa cambio.

Los expertos aún no han determinado cuál es el límite más alto en el que hay vida en la Tierra pero la nueva investigación ha encontrado una gama de animales que viven en la parte superior de la atmósfera del planeta.

El artículo completo en:

BBC Ciencia

Agua: Lo mejor para quitar la sed (no bebas Gatorade)

Estar en forma en verano tiene un solo secreto: hidratación. ¿Sabes qué necesitas tomar para estar hidratado? Sí lo sabes.

Es cierto, durante el verano necesitamos más hidratación. Especialmente si haces deporte y quieres evitar un golpe de calor. Gracias a la publicidad, hay quien piensa que esto significa tomar bebidas deportivas, refrescos azucarados, café con hielo y otras delicadezas que están cargadas de azúcar. Esto es un error. Lo único que necesita tu cuerpo es agua. El resto sobra.

El primer problema de beber algo que no sea agua son las calorías. Un solo frappuccino son 400 Calorías, y además contiene café, que es diurético y deshidrata. Calmar tu sed con una lata de Coca-Cola, que contiene el equivalente a seis sobres de azúcar, solo añadirá centímetros a tu barriga mientras tomas el sol. Lo más grave es que en lugar de calmar la sed, el azúcar te dará más sed.

Lo mismo ocurre con la cerveza y otras bebidas alcohólicas. Una lata de cerveza contiene solo 50 Calorías de hidratos por la maltosa, el azúcar natural de la cerveza, pero otras 100 Calorías adicionales por el alcohol. El alcohol también deshidrata, así que provoca más sed.

¿Qué hacer? Antes de beber otra cosa, calma tu sed con dos vasos de agua. Después, elige bebidas bajas en azúcar y alcohol, como el té con hielo, la cerveza light o incluso una (una sola) copa de vino.

Cuándo tomar bebidas deportivas

Las bebidas deportivas son útiles para reponer los electrolitos perdidos con el sudor… si es que hay pérdida de electrolitos. Esto ocurre cuando haces ejercicio y sudas durante más de 90 minutos. Esos 25 minutos de voley playa no justifican un Gatorade. Bebe agua.

Tomado de:

QUO

Los animales crean arte...

Los pergoleros pardos son originarios de Nueva Guinea y célebres por sus elaboradas construcciones.

A primera vista, el pájaro pergolero pardo es bastante aburrido. Su monótono plumaje marrón oliva no se distingue mucho de la tierra en la que vive.

Sin embargo, si lo miramos más de cerca veremos que guarda un secreto: los machos construyen algunos de los objetos más elaborados y estéticos del mundo de las aves.

• En fotos: se exhibe en Londres arte animal

Son estructuras decoradas que los machos construyen para cortejar a las hembras.

Algunas son torres altas hechas de palos que se levantan sobre una alfombrilla de musgo muerto, adornadas con cáscaras de caracol, bellotas y piedras.

Otras se levantan sobre musgo verde, decoradas con frutas, flores y alas de mariposas.
Cada pergolero tiene sus propios gustos y colores preferidos.

Los machos colocan cada elemento en sus refugios con gran precisión; si los objetos se mueven, los pájaros los vuelven a colocar en su lugar original.

¿Puede considerarse arte una pintura hecha por un chimpancé?

"Las decisiones de decoración no son automáticas, sino que incluyen pruebas y cambios de opinión", escribió el fisiólogo de la UCLA Jared Diamond, uno de los primeros investigadores en estudiar los complejos refugios de estas aves.

Diamond descubrió que la construcción de las estructuras no es innata, al menos no del todo.

Los pájaros más jóvenes tienen que aprender cómo construir los mejores refugios, ya sea intentándolo y equivocándose, mirando a los pájaros más experimentados, o ambos.

El investigador concluyó que este era un proceso transmitido culturalmente en el que cada ave tiene sus propios gustos y referencias individuales, y en el que cada decisión se toma con intención y cuidado.

Los pergoleros, dicho de otra forma, son animales artistas, al menos en el sentido de que producen obras únicas que tanto los pájaros como los humanos encuentran estéticamente agradables.

Pero estos pájaros no son los únicos artistas no humanos.

Congo, el primate pintor

Congo fue un chimpancé nacido en 1954 en el Zoo de Londres. Cuando tenía dos años, el zoólogo y artista británico Desmond Morris le dio un lápiz.

El zoólogo Desmond Morris alentó a Congo desde pequeño para que pintara.

"Lo agarró y puse una cartulina delante de él", dijo Morris al diario The Telegraph en 2005.

"Algo extraño estaba saliendo de la punta del lápiz. Fue la primera línea de Congo. Se movió un poco y luego se paró. ¿Lo repetiría? Sí, una y otra vez".

Congo finalmente pasó de los lápices a los pinceles. Él y su arte salieron en el programa de la televisión británica Zoo Time, y en 1957 el Instituto de Arte Contemporáneo exhibió su trabajo en una exposición.
Aunque nunca pintó imágenes identificables – ni retratos, ni paisajes, ni bodegones – el estilo de Congo fue descrito sin ninguna ironía por algunos como "impresionismo lírico abstracto". Parecía tener una intención en sus pinturas y un sentido de coherencia.

Si le quitaban los pinceles antes de que él sintiera que había acabado, se quejaba hasta que se los devolvieran. Si había terminado su pintura, se negaba a seguir pintando incluso cuando Morris lo animaba.

Congo decidía cuándo sus cuadros estaban terminados.

En 2005, un conjunto de tres pinturas de Congo, que creó más de 400 trabajos durante su vida, se vendieron en una subasta por unos US$24.500.

En la misma subasta, se quedaron sin vender una pintura de Andy Warhol y una escultura de Renoir.

Quizá Congo fue una curiosidad zoológica, un extraño primate que tuvo la oportunidad única de expresar sus deseos artísticos, o al menos de frotar grafito y pintura en una superficie lisa.

Pero durante décadas, desde que produjo su primera pintura, los zoos han dado pinceles a los animales como una práctica común.

La esperanza es que estos intentos de expresión creativa ayuden a mantener a los animales felices.

Arte en cautiverio

Aunque poner un pincel en un lienzo no es de ningún modo una actividad natural para un chimpancé, o para cualquier otro ser no humano, se piensa que sirve para ayudar a introducir alguna novedad en las vidas de esos animales.

Pintar es una actividad con la que el animal puede ejercitar su mente, en vez de solamente su cuerpo, "enriqueciendo" así el aburrido entorno de la cautividad. La idea es revertir los comportamientos repetitivos y compulsivos de los animales. ¿Pero funciona?

Obra del orangután de Sumatra Baka, del zoológico Cheyenne Mountain, en Colorado.

Pintura hecha por el chimpancé Bakhari, del zoo de Saint Louis, en Missouri.

No hay consenso todavía, y los beneficios de crear arte como un ejercicio mental probablemente varían de individuo a individuo. Pero al menos un estudio científico se ha llevado a cabo sobre la pintura de elefantes de zoológico, y los resultados son desalentadores para los defensores del arte animal.

El elefante Boon Mee pintó su maceta de flores en 2011 en el zoológico de Samutprakarn, Tailandia.

Los investigadores se centraron en cuatro elefantes asiáticos del Zoo de Melbourne, Australia.

Descubrieron que la pintura no reducía los comportamientos relacionados con el estrés en los elefantes, ni disminuían los comportamientos anormales o repetitivos antes o después de las sesiones de pintura.

Lo que esto significa, según los investigadores, es que la pintura "no incrementa el bienestar de los elefantes".

Teniendo en cuenta esto, sugieren que "su principal beneficio es el atractivo estético de estas pinturas para el público y su consiguiente venta, de la cual un porcentaje de los fondos se dona a la conservación de las especies".

"Maceta de flores", de Boon Mee.

Sin embargo, como el estudio sólo estuvo limitado a cuatro individuos, es difícil ofrecer unas conclusiones generales.

Perspectiva

Si dibujar o pintar es útil o no en el zoológico, al menos parece claro que los humanos no son los únicos animales capaces de crear piezas de arte, ni los únicos que disfrutan de ello.

Aun así, el simple hecho de transferir pigmento a un lienzo no es necesariamente una expresión de creatividad para los animales, más de lo que es para nuestra especie.

La cuestión de qué constituye el arte, de qué se considera creatividad, es algo que la cultura humana ha debatido durante generaciones.

Después de todo, en muestras individuales, algunos podrían confundir el trabajo de Jackson Pollock con el de Congo; esto podría reflejar un respeto tremendo por el trabajo del chimpancé, o desprecio por el expresionismo abstracto.

O quizá algunos nunca apreciarán el arte animal. Un estudio de 2011 desveló, sin mucha sorpresa, que a la gente se le daba especialmente bien diferenciar entre el arte profesional y los trabajos hechos por chimpancés y elefantes, y que prefería las pinturas hechas por humanos.

¿Entonces no es bueno el arte animal? Eso depende de tu perspectiva individual.

Fuente:

BBC Ciencia

Los sistemas de numeración y los números binarios

Los sistemas de numeración son símbolos y reglas para denotar cantidades  Muchas civilizaciones inventaron los suyos, por ejemplo, los romanos usaron la notación I, II, III, IV, .. etcétera.

En nuestros tiempos, el sistema de numeración que usamos cotidianamente se llama sistema de numeración posicional en base 10 (o simplemente sistema decimal).  Es decimal pues se usan diez símbolos (a saber  0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) y depende de la posición pues no es lo mismo 12 (uno dos) que 21 (dos uno).

*	**	***	****	*****	***** *	***** **	***** ***	***** ****	***** *****
1	2	3	4	5	6	7	18	9	10
***** ***** *	***** ***** **	***** ***** ***	***** ***** ****	***** ***** *****	***** ***** ***** *	***** ***** ***** **	***** ***** ***** ***	***** ***** ***** ****	***** ***** ***** *****
11	12	13	14	15	16	17	18	19	20

¿Pero por qué usamos este sistema? ¿Y por qué se eligieron diez símbolos? Pues la respuesta está en la historia; el sistema decimal desciende de los números usados por los árabes.

Pero si nos vamos a la lógica matemática, no hay razón para usar exactamente diez símbolos; podríamos emplear cuantos quisiéramos y usar las reglas que queramos. Por ejemplo, los mayas usaron 3 símbolos y ponían símbolos arriba de otros.

Pero ya no tenemos que irnos al pasado para encontrar otros sistemas de numeración. En la actualidad, se emplea el sistema de numeración hexadecimal posicional (de dieciséis símbolos 0, 1, 2, …, 9, A, B, …, F ) para encriptar contraseñas o para denotar colores. ¿Sí los han visto no?

En decimal	En hexadecimal	Color
10, 354 714	9E001A	_______________
7, 556 367	734D0F	_______________

La relación al uso del sistema hexadecimal en los lenguajes computacionales tiene que ver en gran medida a que la información se guarda en bloques de potencia de dos (2n). Y pues el 16 es una potencia de dos: 24.

Pero el sistema de numeración que me parece más impresionante es el que tiene la menor cantidad de símbolos, el binario; con tan sólo dos símbolos (el 0 y el 1).

El sistema binario

El sistema binario es impresionante de entrada por tener tan pocos símbolos. Pues con sólo dos símbolos puedes escribir todos los números, incluyendo al cero. Pero además, aprovecha de la posición para reducir la cantidad de dígitos (como se hace en el sistema decimal).

Para los lectores que no estén familiarizados con el sistema binario, en la siguiente tabla se muestran los primeros diez números. Intenten descubrir el patrón de cómo se construyen estas representaciones y escribe los cinco números faltantes.

*	**	***	****	*****	******	*******	********
1	10	11	100	101	110	111	1000
******** *	******** **	******** ***	******** ****	******** *****	******** ******	******** *******	******** ********
1001	1010

Si lograron entender la sucesión, quedará evidente que podemos seguir este proceso indefinidamente, por lo que a cualquier cantidad (número) le podemos asociar su lista de unos y ceros; llamada notación binaria del número.

Una primera pregunta que podemos hacernos de la notación decimal es la siguiente, ¿qué cantidad representa la notación 100...00 (un uno con muchos)? Pues la respuesta es más o menos la misma que lo que ocurre en la notación decimal, vean la siguiente tabla.

Binario 10 2 100 2×2=22 1000 2×2×2=23 10000 24

Decimal 10 10 100 10×10=102 1000 103 10000 104

La simple existencia de esta notación y este parecido a la notación decimal puede parecer no muy motivante, pero tal vez la siguiente observación les resulte más impresionante.

Todo número entero es una potencia de dos o suma de potencias de dos. Por ejemplo, 6=21+22.

Para ver esto, basta con observar que la notación de binaria se transforma a una suma de potencias de dos, por ejemplo, 

43=(101011)2=25+0×24+1×23+0×22+1×21+1×20=25+23+21+20=32+8+2+1

Esto es similar a lo que muchos hemos visto en las clases de primaria para el sistema decimal: 

1235=103+2×102+3×101+5×100

Si aún no se sienten muy impresionados con el sistema binario, no se preocupen, es normal; no a todos nos da gusto acordarnos de la primaria.

Voy hacer el esfuerzo de hacérselos más interesantes, a continuación les presento unos contextos donde sin el sistema binario, no se podrían comprender tan fácilmente.

Los binarios y las monedas

El contexto que veremos es el de la elección de la denominación de las monedas.  Para hacerlo más interesante, se los dejo en forma de problema.

En un remoto país, tienen monedas de denominación distintas a las que usualmente conocemos (Por ejemplo, tienen una moneda de 32 pesos). Una maravilla de su sistema de monedas, es que una persona sólo necesita tener 8 monedas para pagar exactamente cualquier cantidad (sin centavos) desde 1 peso hasta 255 pesos, es decir, sin necesidad de que le den cambio, ¿de qué denominación son las 8 monedas?

¿Ya lo resolvieron? Bueno, si no lo han resuelto la respuesta está en lo que hemos visto, potencias de dos (1, 2, 4, 8, 16, 32 y 64 pesos). Y la justificación a esta respuesta está en lo que vimos sobre el sistema binario y sumas de potencias de dos.

En principio no parece tan práctico tener una moneda de 32 pesos. Pero veamos lo que pasa en nuestro sistema de monedas. Si nos dieran a escoger ocho monedas, no podríamos pagar muchas cantidades. Con 5 monedas y 3 billetes sólamente podríamos pagar desde  1 pesos hasta 110 pesos. Pueden ver la siguiente tabla, para la descripción detallada de las 8 monedas. Y les dejo de ejercicio verificar que podemos pagar de 1 hasta 110.

Cantidad	1	2	1	1	2	1
Denomincación	$1	$2	$5	$10	$20	$50

 
Entonces, ciertamente nuestro sistema de denominaciones es más ineficiente que en aquel remoto país del problema. Pues en aquél, con las misma cantidad de ocho monedas, se pueden pagar más del doble de cantidades.

Pero la razón por la cuál no se usa el sistema de denominaciones de aquél lejano país, es que sería mucho más trabajoso saber con cuántas y con cuáles monedas pagar. Por ejemplo, intente pagar 90 pesos con las siguientes monedas:

Para que este conjunto de monedas fuera más natural y fácil de usar, es necesario que todos usaramos binario en lugar del decimal; escribieramos, nombráramos, operarámos los números en binarios de forma cotidiana. ¿Se imaginan? Hasta las tablas de multiplicar serían más fáciles: uno por cero, cero; uno por uno, uno; ¡y se acabó!.

Un truco de magia

Un mago le pide a la audiencia, que piensen un número del 1 al 15. Después le muestra las siguientes cuatro cartas y pregunta, “¿En cuál o cuáles cartas aparece el número que pensó?”

A 1       3        5        7 9      11      13     15

B 2       3       6        7 10     11     14     15

C 4       5       6       7 12     13     14     15

D 8      9      10      11 12    13     14      15

Una vez indicadas las cartas, el mago inmediatamente dice cuál es el número. 

Ell truco del mago es sumar los primeros números de cada carta elegida por la persona. Por ejemplo, si la persona pensó “13”, entonces indica al mago que  su número está en las cartas A, C y D. Entonces, el mago suma 1 + 4 +8 =13 para saber cuál es el número.

Les dejo como ejercicio averiguar la relación de este truco, con el sistema de numeración binario y las potencias de dos.

Una observación más avanzada

Pues ya vimos que todo número se escribe como sumas de potencias de 2, pero qué pasará si en lugar de 2 ponemos -2. ¿Todo número se escribirá como sumas de potencias de -2?

La respuesta es que sí e inesperadamente esto incluye a los negativos. Todo número entero (incluyendo negativos) se podrá escribir de forma única como suma de potencias de -2.

La prueba formalmente tendría que hacerse con el uso de inducción matemática, pero para no espantar a los novatos, sólo escribo los primeros casos, los expertos podrán hacer la formalización si quieren.

• Paso -1: El número 0 no se podrá construir como sumas de potencias de -2. Así que para poder construir todos, será necesario incluirlo a la lista de generadores, es decir, vamos a generar todos los enteros usando el 0, 1, -2, 4, -8, 16, -32, …
• Paso 0: La potencia cero no da (−2)0=1, por lo que podemos generar ahora sólamente el 0 y el 1.
• Paso 1: La potencia uno, es el -2. Por lo que podemos generar, el 1, -2 y el 1+(-2)=-1, Es decir, podemos obtener desde el -2 hasta al 1 como suma de 1 y -2 (y el cero).
• Paso 2: (-2)^2 =4. Entonces, el paso anterior podemos obtener del -2 al 1 (cuatro números), por si a esos números les sumamos 4, obtendremos cuatro números más: 2, 3, 4 y 5. Entonces, ahora podemos construir desde el -2 hasta el 5, en total 8 números.
• Paso 3. (-2)^3 = -8. Al sumarle -8 a los ocho números del -2 al 5, obtendrémos otros nuevos 8 números; del -10 hasta el -3. En total, ahora podemos construir 16 números, del -10 hasta el 5.

Y así sucesivamente. podremos construir un intervalo de números enteros que tiene tamaño 2n. Y el número que vamos a sumar será (−2)n, así que duplicaremos la cantidad de números que se pueden generar como potencias de -2. Y dependiendo del signo de (−2)n el intervalo crece hacia los negativos o hacia los positivos.

Fuente:

Mate Tam