Tuesday, February 26, 2008

El calendario cósmico y la presencia del hombre en la historia del universo

Por J. Jimenez

Universo, así es como llamamos comúnmente a todo lo existente físicamente, en ello se incluye, al espacio y tiempo, a todas las formas de materia, energía y momentum, y a su vez de todas las leyes físicas que lo gobiernan. El Universo es ya alguien de experiencia, su edad basada en observaciones astronómicas es de alrededor de 13.7 billones de años. Así, la historia humana es muy, muy joven, nuestro tiempo de vida se mide en décadas; nuestra generación familiar en siglos y toda la historia registrada en milenios.

Existen grandes periodos en los cuales no existió registro alguno, pero aun así somos capaces de extraer alguna información por la arqueología, paleontología y geología. Por las teorías astrofísicas somos capaces de calcular la edad de eventos en el cosmos, como edad de planetas, estrellas y galaxias, así mismo de una estimación del tiempo que ha transcurrido desde el extraordinario evento llamado la “Gran explosión”. La gran explosión pudiera ser el origen del Universo ó una discontinuidad en la cual información de eras anteriores a este evento fueron destruidas. Aunque, es ciertamente el evento mas reciente para el cual tenemos un registro.

Para dimensionar la vieja historia del Universo podemos usar el llamado calendario cósmico. El calendario cósmico fue propuesto por “Carl Sagan” en su libro “Dragones del Eden”. En este calendario cronológico del universo, el tiempo de vida del Universo, 13.7 billones de años correspondería a un año completo del calendario cósmico. Así, cada billón de años de historia correspondería a 24 días del calendario cósmico. Un segundo del calendario cósmico correspondería a 475 años terrestres.

Los eventos de este calendario incluyen:

Enero 1

Gran Explosión.

Mayo 1

Origen de la vial Láctea.

Septiembre 9

Origen del sistema solar.

Septiembre 14

Formación de la Tierra.

Septiembre 25

Origen de la vida en la Tierra.

Octubre 2

Formación de las rocas más viejas conocidas.

Noviembre 15

Florecimiento de Eucariota (Primeras células con núcleo)


Los eventos que incluyen al humano aparecen hasta el último día de diciembre, 31 Diciembre:

1:30 PM

Origen del Procónsul y Ramapitecus, posibles ancestros del mono y hombre.

10:30 PM

Primeros Humanos.

11:00 PM

Uso de herramientas de piedra.

11:46 PM

Domesticación del Fuego.

11:59 PM

Invención de la Agricultura.

11:59:50 PM

Primeras dinastías, Sumera, Ebla, Egipcia.

11:59:51 PM

Invención del alfabeto.

11:59:53 PM

de Bronce, Cultura Olmeca, invención de la brújula.

11:59:56 PM

Metalurgia. Nacimiento de la geometría Euclidiana, física de Arquímedes, astronomía Ptolomeica, Imperio Romano, Nacimiento de Cristo.

11:59:58 PM

Civilización Maya, Imperio Bizantino, invasión Mongol.

11:59:59 PM

Implementación de los métodos experimentales en la ciencia. Amplio desarrollo de la ciencia y tecnología, emergencia de una cultura global, adquisición de medios para auto destrucción de la especie humana, primeros pasos en exploración espacial y la búsqueda de vida extraterrestre.

Primer segundo del año nuevo:

Eventos actuales


La visión que nos proporciona este calendario es muy interesante, nos da una perspectiva de humildad en el desarrollo del hombre en comparación de la Naturaleza. ¿Que increíbles eventos surgirán al correr de los segundos, horas, días del próximo año del calendario cósmico?.

El calendario cósmico por Carl Sagan (Programa Cosmos):



Tuesday, February 19, 2008

Células Suicidas

Por bius

Paradoja: "Para vivir uno tiene que morir". Aunque suene poético, la ciencia nos enseña que uno de los procesos más importantes de los sistemas biológicos es la muerte celular. La apoptosis es uno de los llamados procesos de muerte celular programada que mantienen, paradójicamente, a los organismos vivos.

El proceso de proliferación celular es necesario para el desarrollo de un organismo y para su supervivencia, pero esta duplicación tiene que estar controlada por complejos sistemas de señales que normalmente son regulados por la actividad de ciertas proteinas. De esta manera un organismo puede mantener un ritmo de crecimiento controlado donde las funciones biológicas más importantes pueden llevarse a cabo. Uno de estos procesos de regulación involucra la muerte de ciertas células.

En ocasiones donde se ha producido una cantidad excesiva de celulas o donde éstas tienen daño en su composición genética o incluso un desarrollo inapropiado, las células entran en un estado de "condena de muerte" donde incluso participan en su propia destrucción. Este suicido colectivo celular es tan vital y común que más de 50 mil millones de células mueren en un adulto promedio diariamente. Durante nuestra vida reemplazamos varias veces todas las células de nuestro cuerpo.





Un dato interesante es que en algunos casos, el suicidio esta programado por default y se impide solo si se reciben ciertas señales de supervivencia. De no recibir estas señales se entra en una etapa de autodestrucción que incluye la propía autodigestión sucesiva de membranas y otras partes estructurales vitales. En otras palabras este canibalismo permite que tumores cancerígenos se desarrollen. A diferencia de la necrosis, que es la muerte debida a un daño patológico, la apoptosis es parte de un sistema sano y en desarrollo.

Podemos concluir que la clave para la supervivencia del organismo no radica en en que tantas células son capaces de ser producidas sino como su población es regulada. Por un lado sin las células suicidas se producen enfermedades como cancer, desórdenes inmunológicos e infecciones virales pero por el otro, un exceso de éstas pueden propiciar Alzheimer, Parkinson e incluso SIDA.

Al final de cuentas podríamos afirmar que todo ser humano esta en un constante "suicidio celular". Esto nos lleva a preguntas filosóficas como la del famoso bote de Delfos. Esté dilema propuesto por el Oráculo de Delfos hace la siguiente pregunta: Si a un bote se le reemplazan poco a poco sus tablas hasta el punto de que es reemplazado por completo. ¿Sigue siendo el mismo bote? Lo mismo nos podemos preguntar de nosotros mismos al saber que todas nuestras células son reemplazadas varias veces en el transcurso de nuestra vida. La respuesta queda a juicio del lector.


Referencia: Craig B. Thompson. Apoptosis in the Pathogenesis and Treatment of Disease. Science Vol. 267. p. 1456-1462. 1995

Thursday, February 14, 2008

Recolección de energía biomecánica: Generación de energía eléctrica al caminar

Por J. Jimenez

Base: "Biomechanical Energy Harvesting", Science vol.319, 08/02/2008

Investigadores de la Universidad Simon Fraser, la Universidad de Pittsburg y la Universidad de Michigan han desarrollado un recolector de energía biomecánica que genera electricidad al caminar y que requiere un esfuerzo mínimo para el usuario. El dispositivo ortopédico mecánico es montado en la rodilla y selectivamente recoge la energía que se pierde cuando la persona frena la rodilla después de mover la pierna hacia adelante para dar un paso. El mecanismo funciona en gran medida como las cargas regenerativas del freno en la batería de algunos vehículos híbridos, estos recogen la energía cinética que, de otra manera, se disiparía como calor cuando disminuye la velocidad de un vehículo.

Es bien sabido que el cuerpo humano es una rica fuente de energía. Una persona de tamaño promedio almacena en su grasa corporal energía a la par de una batería de mil kilogramos. El humano usa su musculatura para convertir esta energía química almacenada en trabajo mecánico con eficiencias hasta del veinticinco por ciento. Muchos dispositivos han sido creados para producir electricidad aprovechando la capacidad mecánica del humano, como generadores manuales, lamparas, radios, cargadores telefónicos, etc. Sin embargo estos necesitan que el usuario centre su atención en la generación de la energía misma, en vez de tener la libertad de dedicarse a otras actividades durante este periodo, con lo que resulta en pequeñas cosechas de energía.

El dispositivo creado es en esencia un chasis de aluminio y un generador montado en una rodilla ortopédica, con un peso de aproximadamente 1.6 kg, situado uno en cada rodilla del usuario. Su engranaje interno convierte la baja velocidad y alto torque en la rodilla, en alta velocidad y bajo torque al generador, cuenta con un embrague de una sola vía que permite el enganchamiento selectivo durante la extensión de la rodilla únicamente y desenganche durante la flexión.


Aun cuando este tipo de dispositivos están en la etapa de diseño, tratando de disminuir costos, peso del equipo, mayor eficiencia, entre otros; el potencial de aplicación de estas tecnologías es prometedor, entre sus aplicaciones principales se planea usar en dispositivos de comunicación, prótesis ortopédicas artificiales y otros artefactos de uso común.


Links:

http://www.technologyreview.com/Infotech/20177/page1/?a=f

http://www.youtube.com/watch?v=ckaZ5-mrsPM

Monday, February 4, 2008

Instintos asesinos: La perspectiva evolutiva sobre la violencia humana.

Por J. Jimenez
Base: "Killer Instincts", Nature vol.451, 31/01/2008

Un creciente número de psicólogos, neurocientíficos y antropólogos han acumulado evidencia que permite entender muchos aspectos del comportamiento antisocial del humano, incluyendo violencia y asesinato.

Daly y Wilson, investigadores de la Universidad de Ontario, reportan que la mente y el cerebro humano tiene una predisposición hacia la violencia, y que acciones de homicidio son usualmente un “producto” de la búsqueda de alguna meta.

Una condición clave para la evidencia del carácter evolutivo del homicidio es el hecho de que la mayoría de la violencia fatal es cometida por el hombre. Psicólogos evolucionarios mencionan que esto se debe a que el hombre ha evolucionado hacia la competitividad mas intensamente que las mujeres en la búsqueda de estatus, beneficio material y parejas sexuales. Daly y Wilson argumentan que este tipo competitivo, es mayormente explosivo en hombres de bajo estatus socioeconómico en regiones de alta desigualdad social, motivada en parte por el sentido de todo por ganar y nada que perder.

Aunque las mujeres también compiten, lo hacen en menor proporción y menor tendencia al uso de la fuerza hostil, ya que el riesgo de tales acciones es mucho mayor. Por ejemplo, la muerte de la madre tiene un impacto directo en la supervivencia de su cría, pero comúnmente la muerte del padre no lo es tanto.

Raine y LaCasse de la Universidad del Sur de California, han llevado a cabo estudios neurobiológicos sobre el homicidio, el estudio se ha centrado en unas decenas de cerebros de asesinos culpados por razones de enfermedad mental, un dato interesante es la presencia de un nexo entre un menor volumen de materia gris en el área orbitofrontal de la corteza cerebral, parte la cual es asociada con la toma de decisiones y la regulación de emociones, con una mayor agresividad y comportamiento antisocial. Por tanto, así como la evolución ha dotado al hombre con un cuerpo de mayor tamaño y fuerza en promedio, también ha dotado a la mujer de mayores recursos necesarios para regular la violencia y comportamiento antisocial.

Otro dato interesante es que se ha encontrado una conexión entre el comportamiento homicida y la capacidad de seguir bases morales. Con la ayuda de estudios de imagen sobre la actividad cerebral se ha podido entender el rol de los prejuicios morales sobre la acción emocional que viene de romper esos códigos de moral. Por lo que se ha propuesto que es posible que estos sentimientos sobre moral tengan un impacto de inhibición en el comportamiento agresivo y fatal.


Links:

http://news.bbc.co.uk/2/hi/programmes/if/4102371.stm

Sunday, February 3, 2008

Los algoritmos del amor

Por J.Jimenez
Base: NYT, Science Times 29/01/08

Desde tiempos antiguos la búsqueda de una pareja sentimental incluía el contar con la ayuda de familiares, amigos e inclusive la magia, hechicería y demás. Sin embargo ya hace algunos años la ciencia intenta participar en esta difícil tarea, ¿Como?, con los llamados algoritmos del amor.

Dentro del vasto mundo del Internet existen páginas donde se ofrece el servicio de buscar pareja, sitios como Perfectmatch.com, Chemistry.com, etc. La presencia de este tipo de sitios ha aumentado considerablemente, un comportamiento predecible si tenemos en cuenta que produce ganancias de al menos 300 millones de dólares anuales. Este “boom” incita a que científicos desarrollen y mejoren cada día sus “algoritmos del amor”, donde se incluye la participación de académicos y sus grupos de investigación de distintas instituciones como la Universidad de Washington, Rutgers, UCLA, entre otras.



Los “algoritmos del amor” son métodos efectivos en los cuales una lista de bien definidas instrucciones nos ayudan a completar una tarea. Estos algoritmos se basan en diferentes técnicas como la estadística tradicional usando una enorme cantidad de datos recopilados, datos los cuales son utilizados para buscar la compatibilidad entre las personas. Una debilidad de este campo, es que al parecer sus métodos todavía no se han enfrentado a una rigurosa revisión en publicaciones científicas.

Fuente:

http://www.nytimes.com/2008/01/29/science/29tier.html