Los hitos de la ciencia de 2013

Para terminar el año, las dos revistas científicas de referencia recopilan los hitos de la ciencia del 2013 en sus ediciones de esta semana. Mientras que Nature ha seleccionado las diez personalidades que han marcado los avances más importantes, Science hace referencia a las investigaciones. Ambas coinciden en destacar el desarrollo de una nueva técnica de edición de ADN, el diseño de placas solares más baratas y eficientes y la clonación de células madre embrionarias.

De arriba a abajo y de izquierda a derecha: un científico investiga el virus H7N9, una célula madre embrionaria, el cerebro transparente de un ratón y la representación de la explosión de una supernova.

Nature y Science, las dos revistas científicas de referencia, echan la vista atrás en sus ediciones de esta semana para recopilar los hitos científicos del 2013. Nature hace su top ten de investigadores, mientras que Science se centra en los descubrimientos.

Entre otros investigadores, destaca Fen Zhang (MIT, Massachusetts) y su equipo, por la demostración de que el sistema CRISPR funciona en células eucariotas. Éste es el método utilizado por las bacterias para localizar y cortar secuencias de ADN. La técnica se basa en el mismo mecanismo para modificar el material genético, lo que permitirá diseñar tratamientos médicos personalizados. 

También se han producido avances en el campo de la inmunoterapia contra el cáncer y se han obtenido células madre embrionarias con la misma dotación genética que un adulto, es decir, clonadas. En el campo de la energía se han generado placas solares a partir de perovskita, un material mucho más barato y eficiente.

El sistema de imágenes CLARITY desarrollado por un grupo de investigadores de la Universidad de Stanford permite ver a través de los tejidos biológicos como si fueran transparentes. En el campo de la medicina también se ha desarrollado una vacuna contra el virus VRS, que es la principal causa de hospitalización de los niños, y se han comenzado a crear los primeros miniórganos.

Entre las personas que destacan en el campo de la ciencia se encuentran Hulan Cheng, por su aportación a la investigación sobre el virus causante de la gripe aviar; Deborah Persaud, que ayudó a demostrar que un bebé estadounidense nacido con VIH estaba libre del virus casi un año después de comenzar con el tratamiento; y Michael Mayor, que determinó que el exoplaneta Kepler-78b es el más parecido a la Tierra conocido hasta el momento, entre otros.

Si quieres leer la noticia al completo pincha en el siguiente enlace: http://www.agenciasinc.es/Noticias/Los-hitos-de-la-ciencia-de-2013

Nuevo modo de desintegración del bosón de Higgs

Ahora es la primera vez que los científicos han visto claramente que el bosón de Higgs se desintegra también en este tipo de partículas, los fermiones, los 'ladrillos' que componen la materia visible en el Universo (por ejemplo, los electrones y los quarks que componen los protones de un átomo son fermiones). De hecho, los resultados obtenidos por los científicos del experimento ATLAS son compatibles con las predicciones del modelo estándar.

El bosón de Higgs es la partícula descubierta en 2012 por los experimentos ATLAS y CMS del LHC que revela la existencia de un nuevo campo de fuerza en la Naturaleza. También llamado mecanismo de Brout-Englert-Higgs en honor a los físicos que lo propusieron (dos de ellos, Englert y Higgs, galardonados con el Nobel de Física y el Príncipe de Asturias de Investigación).

Este campo de fuerza es responsable del origen de la masa de otras partículas elementales. Sin este mecanismo para generar la masa, la materia que compone todo lo que vemos en el Universo y a nosotros mismos no se hubiera podido formar tal y como la conocemos.

Se sabía que la partícula de Higgs se desintegra en uno de los dos tipos básicos de partículas que existen: los bosones, responsables de las interacciones (fuerzas) que se producen en la naturaleza. El mecanismo de Brout-Englert-Higgs se propuso para explicar el origen de la masa de este tipo de partículas.


Fuente: http://www.agenciasinc.es/Noticias/Primeras-evidencias-de-un-nuevo-modo-de-desintegracion-del-boson-de-Higgs

El perihelio de ISON

El cometa ISON pasó por el perihelio el 28 de noviembre. Las imágenes captadas por los observatorios espaciales solares SOHO de la ESA y STEREO de la NASA mostraron en un principio que el cometa ISON se había desintegrado. Análisis posteriores de las mismas sugieren que parte del núcleo o algún fragmento importante del mismo- ha sobrevivido al encuentro con el astro rey. En cualquier caso, las probabilidades de que el ISON se convierta en un cometa espectacular en nuestros cielos son ahora nulas.

Las imágenes del SOHO y STEREO permiten visualizar muy bien las dos colas de ISON, una de polvo generada por la presión de radiación de la luz solar y otra de gas (cola de iones) creada por el viento solar. ISON es o mejor dicho, era un cometa que se suponía procedente de la Nube de Oort y que iba a pasar cerca del sol por primera vez. Su órbita era casi hiperbólica, lo que significa que su destino era sobrevolar el sol y volver a alejarse para nunca volver. Sin embargo, la actividad de su núcleo ha provocado que su órbita pasase a ser elíptica. Es decir, si ha sobrevivido, ISON volverá a cruzar por el Sistema Solar interior en un futuro muy lejano.

Fuente: http://danielmarin.naukas.com/2013/11/29/el-perihelio-de-ison/

¿Cómo se sustenta un avión en el aire?

La afirmación que siempre se da es: "Un avión se eleva por el principio de Bernoulli". Este principio afirma que “P + ρgh + ½ρv2 = constante”

Presión P, velocidad v, densidad ρ, altura h y aceleración de la gravedad g.
La explicación científica está en que el avión se pone en marcha, y dos moléculas de aire chocan con el borde de ataque (zona delantera del ala). Una de ellas pasa por encima del ala y la otra por debajo. Cuando hayan pasado el ala, ambas moléculas volverán a encontrarse. Debido a la forma del ala, una molécula de aire, recorrerá más espacio que la otra, por lo que genera un cambio de presión entre las moléculas, haciendo que el avión se eleve.

Teóricamente, las dos moléculas de aire tendrían que llegar al extremo del ala al mismo tiempo, pero en la práctica no sucede: al reducirse la presión en el extradós (zona superior del ala), se acelera el aire, y la molécula A (con el camino largo) llega a la meta antes incluso que la B, a pesar de haber recorrido una distancia mayor.

Fuente: http://naukas.com/2013/05/20/asi-vuela-un-avion-y-ojala-que-por-fin-se-aclare-el-tema-de-una-vez-por-todas/

¿Cómo se sustenta un avión en el aire?

La afirmación que siempre se da es: "Un avión se eleva por el principio de Bernoulli". Este principio afirma que “P + ρgh + ½ρv2 = constante”

Presión P, velocidad v, densidad ρ, altura h y aceleración de la gravedad g.
La explicación científica está en que el avión se pone en marcha, y dos moléculas de aire chocan con el borde de ataque (zona delantera del ala). Una de ellas pasa por encima del ala y la otra por debajo. Cuando hayan pasado el ala, ambas moléculas volverán a encontrarse. Debido a la forma del ala, una molécula de aire, recorrerá más espacio que la otra, por lo que genera un cambio de presión entre las moléculas, haciendo que el avión se eleve.

Teóricamente, las dos moléculas de aire tendrían que llegar al extremo del ala al mismo tiempo, pero en la práctica no sucede: al reducirse la presión en el extradós (zona superior del ala), se acelera el aire, y la molécula A (con el camino largo) llega a la meta antes incluso que la B, a pesar de haber recorrido una distancia mayor.

http://naukas.com/2013/05/20/asi-vuela-un-avion-y-ojala-que-por-fin-se-aclare-el-tema-de-una-vez-por-todas/

Quarks entrelazados a través de un agujero de gusano

Seguro que has oído hablar alguna vez de el entrelazamiento cuántico. Fue descubierto por casualidad, como aquel que dice, cuando Einstein, Podolsky y Rosen (EPR) se dispusieron a demostrar lo absurda que podía llegar a ser la mecánica cuántica tal y como la planteaban Bohr, Heisenberg y demás amigos de la mansión Carlsberg. Y, sin embargo, es la característica más sobresaliente de la mecánica cuántica, la que la separa de verdad de la física clásica.

Y también habrás oído hablar de los agujeros de gusano, una especie de atajo en el espaciotiempo (no puedes visualizarlo porque necesitas más de cuatro dimensiones para hacerlo; la imagen que abre esta anotación supone que el espaciotiempo tiene dos dimensiones), y que son lo que permite los viajes intergalácticos en las películas de ciencia ficción en unos tiempos aceptables para la trama. Curiosamente su existencia (teórica) también fue descubierta por Einstein y Rosen y publicada en el mismo año que el artículo EPR, 1935; por ello a los agujeros de gusano se les conoce también como puentes de Einstein-Rosen (ER).

Una de las cosas que tienen en común el entrelazamiento y los agujeros de gusano es que paracen implicar la existencia del viaje más rápido que la luz. Como es sabido, dos partículas entrelazadas separadas por una distancia arbitrariamente grande, es lo que se llama un par EPR, tienen la particularidad de que si se mide una propiedad de una de ellas esto tiene un efecto inmediato en la otra, no importa lo lejos que esté: parece que la información viaja más rápido que la luz, instantáneamente. De forma parecida en un agujero de gusano (un puente ER) que ya hemos mencionado que es un atajo que conecta dos puntos separados del espaciotiempo. En ambos casos la información parece viajar más rápido que la luz, pero no lo hace.

Fuente: http://edocet.naukas.com/2013/11/22/quarks-entrelazados-traves-de-un-agujero-de-gusano/

Impacto energético de las tormentas

Los rayos que desencadena una tormenta no sólo emiten luces hacia la Tierra sino que además emiten otro tipo de energías por encima de las nubes aún por analizar. La NASA puso en marcha el verano pasado proyecto para analizar el fenómeno. David Guzmán García,  doctor por la Universidad de Alcalá de Henares, ha sido uno de los ingenieros que han trabajado en el experimento Firestation, instalado en la Estación Espacial Internacional para poder medir el impacto energético de las tormentas. Su labor ha sido crear un sistema capaz de procesar todos los datos que recogen los instrumentos de la Forestation.

Fuente: Boletín de noviembre de la Real Sociedad Española de Física

Nuevo cometa: el cometa ISON

El cometa ISON ha sorprendido a los astrónomos con un reciente estallido de actividad que ha aumentado considerablemente tanto su producción de gases como su brillo, hasta el punto de hacerlo observable a simple vista.
Su reciente descubrimiento ha llamado la atención de los astrofísicos del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), los cuales estudiaran sus propiedades y componentes. Este nuevo cometa está denominado como "Cometa del siglo", porque según las estimaciones de su órbita, se trata de un cometa que procede de la nube de Oort, una burbuja que rodea todo el sistema solar y que, se cree, está formada por los restos de la nebulosa que dio lugar al Sol y los planetas hace cuatro mil seiscientos millones de años. Por lo tanto, puede albergar alguna clave que nos ayude a comprender la formación del Sistema Solar.
Como curiosidad, el 28 de noviembre "rozará" el Sol, es decir, es uno de los cometas que según su trayectoria, nos indica que pasará muy cerca del la estrella. Al estar tan cerca, puede generar que se desintegre por la fuerza de marea.

Fuente: http://agenciasinc.es/Noticias/El-cometa-ISON-sufre-un-estallido-de-actividad-y-ya-se-observa-a-simple-vista

Física cuántica

Si estás interesado en el tema de mecánica cuántica, a través de este enlace http://www.rtve.es/television/20130227/fisica-causa-perplejidad/611008.shtm podrás ver en el programa "Redes" cómo se analiza este tema.