Lunes, 29 de junio de 2020

Precisamente porque hay gravedad flotas.

Es la gravedad la que te empuja hacia arriba. ¿Suena extraño, verdad? La gravedad te hala hacia abajo. ¿Cómo te puede empujar hacia arriba?

Supongamos que tenemos un recipiente con agua hasta cierta altura:

¿Qué pasa si introducimos un cuerpo en ese recipiente como hacemos en la gráfica de la derecha? El cuerpo desplaza un cierto volumen del agua y la empuja hacia arriba. Si el cuerpo está levantando el agua, él recibe una reacción opuesta, una fuerza igual al peso del agua que ha levantado. El volumen de agua que ha levantado es igual al volumen del cuerpo que se ha introducido en el agua. De ahí que la fórmula de Arquímedes para el empuje es:

E=VρE=Vρ

Es decir, el empuje o fuerza de flotación es igual al volumen desplazado multiplicado por el peso específico del agua ρρ

Nótese que si no hubiera gravedad, al empujar el cuerpo dentro del líquido no estaríamos levantando nada, y no habría empuje, y, por lo tanto, no flotamos.

Si te metes en el agua, por lo general flotas, porque el cuerpo, al estar compuesto principalmente de agua tiene una similar densidad. Hay gente que flota más fácilmente que otras, que se hunden en el agua. Los factores que influyen son los siguientes:

La densidad del agua desplazada

En una piscina flotas menos que en el mar, debido a que el agua salada es más pesada por contener sales, que no hay en una piscina.

En el mar Muerto, por ejemplo, que tiene unas concentraciones altísimas de sal, lo que dá un peso específico 24 % mayor que el agua dulce, es muy fácil flotar. Igual sucede en el Gran Lago Salado de Utah en EEUU.

(En el mar Muerto: Life as a Turista)

La densidad corporal

Una persona con mucha grasa corporal flota más que una persona musculosa, porque la densidad del músculo es mayor.

Ahora, si no flotas, puedes mantener la cabeza fuera del agua si ejerces una fuerza sobre el agua que te empuje hacia arriba, como dar patadas continuamente bajo el agua.

La posición que asumas dentro del agua no incide en si flotas o no, como alguien ha comentado en otra respuesta. Lo que pasa es que si nos hacemos un ovillo es más difícil sacar la cabeza que si nos acostamos boca arriba, pero el empuje sobre tu cuerpo es el mismo, porque tu volumen no cambia.

Es más fácil sacar la cabeza en esta posición:

Que en esta:


Publicado por jacintoluque @ 8:51
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Voy a mostrar a continuación el número total de hablantes mundiales (nativos y no) de las lenguas más habladas a su alrededor, con el número de países en que se clama como oficial (en algún caso de uso extremado pero no oficializado también se cuenta). Las marcadas con un asterisco (*) probablemente se han contado con todas sus variantes, sin tener en cuenta si la lingüística en algunos casos las considera distintos idiomas y no dialectos.

  1. Inglés → 1.268.000.000 hablantes en 60 países (Australia, Nueva Zelanda, Reino Unido, Estados Unidos&hellipGui?o.
  2. Chino mandarín * → 1.120.000.000 hablantes en 3 países (China, Taiwán y Singapur).
  3. Hindi-urdú * → 807.900.000 hablantes en 3 países (India, Pakistán, Nepal).
  4. Castellano → 537.000.000 hablantes en 21 países (Cuba, Ecuador, España, México, Costa Rica&hellipGui?o.
  5. Francés → 276.600.000 hablantes en 29 países (Francia, Canadá, Bélgica, Suiza, Mónaco, Haití&hellipGui?o.
  6. Árabe * → 274.000.000 hablantes en 26 países (Egipcio, Algeria, Libia, Qatar, Siria, Yemen&hellipGui?o.
  7. Bengalí → 265.200.000 hablantes en 2 países (Bengalí, India).
  8. Ruso → 258.000.000 hablantes en 4 países (Rusia, Bielorrusia, Kazajistán, Kirguistán).
  9. Portugués → 252.200.000 hablantes en 10 países (Brasil, Portugal, Mozambique, Guinea Ecuatorial&hellipGui?o
  10. Malayo * → 244.000.000 hablantes en 4 países (Brunei, Indonesia, Singapur, Malasia).
  11. Alemán → 131.600.000 hablantes en 6 países (Alemania, Bélgica, Austria, Suiza, Luxemburgo, Liechtenstein).
  12. Japonés → 126.400.000 hablantes en 2 países (Japón, Palau).
  13. Suajili → 98.500.000 hablantes en 5 países (Kenia, Tanzania, El Congo, Ruanda, Uganda).
  14. Serbo-croata → 18.000.000 hablantes en 5 países (Serbia, Croacia, Montenegro, Bosnia y Herzegovina, Kosovo).

Así pues, la siguiente es la lista ordenada por número de países (y dentro de cada cual, por hablantes):

  • 60 países → inglés.
  • 29 países → francés.
  • 26 países → árabe.
  • 21 países → castellano.
  • 10 países → portugués.
  • 6 países → alemán.
  • 5 países → suajili, serbo-croata.
  • 4 países → malayo, ruso.
  • 3 países → chino mandarín, hindi-urdú.
  • 2 países → bengalí, japonés.

Por lo tanto, la respuesta a tu pregunta sería el inglés y, secundariamente, el francés.

Fuente: List of languages by total number of speakers / Wikipedia


Publicado por jacintoluque @ 8:15
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Domingo, 28 de junio de 2020

Dispersión de Rayleigh explica porque el cielo es azul, las nubes blancas y/o rojas como lo es el ocaso


Publicado por jacintoluque @ 9:11
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grafeno para crear telas inteligentes

Pese a ser descubierto hace más de medio siglo, no fue sino hasta hace algunos años cuando el grafeno se convirtió en un elemento de gran interés por parte de investigadores y científicos, quienes sacaron provecho de sus propiedades para ponerlas al servicio de áreas como la electrónica y la medicina. De hecho hace poco dimos a conocer el potencial presente en este elemento para detectar el coronavirus.

Ahora surge una nueva investigación asociada al grafeno en la que se describe como un equipo de investigadores pudieron crear ropa inteligente y adaptable en base a este elemento con capacidad, además, para reducir la temperatura corporal de una persona en entornos cálidos.

Es así como el equipo de científicos del Instituto Nacional del Grafeno, adscrito a la Universidad de Manchester, ha unido esfuerzos para crear el prototipo de una prenda con el fin de mostrar cómo actúa desde dentro el control dinámico de la radiación térmica, objetivo que pudo ser logrado gracias a las propiedades térmicas y la flexibilidad presentes en el grafeno.

Es así como este logro representa una puerta de entrada para el uso del grafeno en otros ámbitos como el desarrollo de pantallas interactivas de infrarrojos, así como también comunicaciones infrarrojas desde tejidos.

Cómo funciona

Para entender mejor cómo actúa esta prenda es necesario comprender primero que el cuerpo humano emite energía en forma de ondas electromagnéticas dentro de un espectro infrarrojo, denominado también como radiación de cuerpo negro.

Dentro de un clima cálido resulta clave aprovechar la radiación infrarroja en toda su extensión a fin de lograr reducir la temperatura corporal lo máximo posible, disponiendo para ello de telas transparentes al infrarrojo.

Por otro lado, aquellas cubiertas dotadas con capacidad para bloquear los infrarrojos resultan apropiadas para atenuar la perdida de energía del cuerpo.

Tomando en cuenta este hecho los científicos demostraron la transición dinámica existente entre dos estados opuestos ajustando eléctricamente la propiedad emisora infrarroja de las capas de grafeno presentes en tejidos.

Uso del grafeno para controlar la radiación térmica

Es así como en esta investigación pone en evidencia el hecho de que la visibilidad térmica presente en la tecnología óptica inteligente puede ser modificable.

En este sentido, la tecnología hace uso de capas de grafeno para regular la radiación térmica generada por las superficies textiles.

grafeno para crear telas inteligentes

En referencia a esto, el profesor Coskun Kocabas, líder de la investigación expresó:

La capacidad de controlar la radiación térmica es una necesidad clave para varias aplicaciones críticas, como la gestión de la temperatura del cuerpo en climas de temperatura excesiva. Las mantas térmicas son un ejemplo común utilizado para este propósito. Sin embargo, mantener estas funcionalidades a medida que el entorno se calienta o se enfría ha sido un desafío notable.

Cabe destacar que para la realización de este estudio se tomó como referencia una investigación previa perteneciente al mismo grupo en la cual se llevó a cabo la elaboración de un camuflaje térmico a partir de grafeno con el propósito de engañar a las cámaras de infrarrojos

Por otra parte, la investigación reciente demostró también como el grafeno puede integrarse en materiales textiles fabricados en masa como el algodón.

Para ello, el equipo se dio a la tarea de desarrollar un prototipo de producto en la parte interna de una camiseta con la cual era posible proyectar mensajes codificados que pasaban desapercibidos a simple vista pero que al ser registrados por las cámaras de infrarrojos se hacían legibles.

Con el cumplimiento de este logro el equipo tiene su mira puesta en dar una solución a la necesidad de una gestión térmica dinámica que pueda ser aplicada a los satélites de órbita terrestre a fin de minimizar el exceso de temperatura generado cuando apuntan hacia el Sol, así como también el enfriamiento producido cuando se encuentran en la sombra de la Tierra.


Publicado por jacintoluque @ 8:03
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Mixaba

Mixaba trae una interesante propuesta al mundo de las videollamadas con un funcionamiento similar a los conocidos speed-dating. Lo mejor es que este servicio funciona directamente desde el navegador web, es completamente gratuito, no necesita descargar aplicaciones, e incluso tampoco es necesario contar con una cuenta del usuario, salvo la persona que vaya a crear las fiestas, convirtiéndose en el anfitrión de las mismas.

La mecánica es muy sencilla: el anfitrión crea una fiesta, y durante el proceso establece el nombre de la misma, el código secreto (de manera opcional), y fija un intervalo de tiempo de 1 a 15 minutos para realizar la rotación de miembros entre los diferentes grupos, y el máximo número de participantes en los grupos, pudiendo ser de dos a cuatro.

Creada la fiesta, deberá compartir el enlace de la misma entre sus contactos para que cada uno de ellos vayan entrando. Conforme entren, automáticamente irán formando parte de pequeños grupos de personas, que estarán situados en habitaciones distintas.

Cada vez que pase el intervalo de tiempo, los contactos irán rotando de grupos. La idea es que las personas participantes puedan conocer más cerca a otras personas, de manera personalizada, evitando que las «aglomeraciones» de personas en la videollamada impidan conocer mejor a caca participante.

Si bien, Mixaba se puede enfocar al mundo del ocio mediante las videollamadas, también puede ser usado en el ámbito empresarial a modo de sesiones de trabajo, aprovechando igualmente la gratuita de la plataforma que, como decimos, funciona directamente desde la web y sin necesidad de aplicaciones.

El proceso de registro es bastante rápido, mediante un breve formulario (no depende de proveedores de identidad externos), y una vez se esté registrado, el anfitrión ya podrá comenzar a crear sus propias fiestas, ayudado por una sencilla interfaz en la que apenas es necesario una curva de aprendizaje.

Ya tan sólo queda probar esta interesante aplicación, que además es una de las muchas herramientas de videollamadas que están saliendo durante este año.


Publicado por jacintoluque @ 7:55
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2D a 3D

Recientemente comenté en IGTV una aplicación que nos permite dar efecto tridimensional a las fotos. Se trata de LucidPix, y aunque el efecto es interesante, no se acerca a lo que os voy a comentar hoy.

Un grupo de investigadores de Facebook han estado trabajando en un sistema para que las personas puedan hacer fotos tridimensionales en segundos, desde el móvil.

Se trata de un sistema para crear y ver fotos tridimensionales que se mostrará públicamente con detalle en SIGGRAPH 2020. La conferencia, que tendrá lugar virtualmente este año a partir del 17 de agosto, reúne una red diversa de profesionales que se acercan a los gráficos por computadora e interactivos.

La técnica fotográfica 2-D-to-3-D ha estado disponible como una «función de fotos» en Facebook desde finales de 2018. Para usarla los usuarios de Facebook tienen que capturar fotos con un teléfono equipado con una lente dual cámara. Ahora, el equipo de Facebook ha agregado un algoritmo que automatiza la estimación de profundidad a partir de la imagen de entrada en 2-D, y la técnica se puede utilizar directamente en cualquier dispositivo móvil, expandiendo el método más allá de la aplicación de Facebook y sin el requisito de tener un doble cámara con lente.

Johannes Kopf es el autor principal del trabajo y científico investigador de Facebook, quien asegura que con este sistema tendremos fotografía en 3D para que las fotos se sientan mucho más vivas y reales.

Los usuarios podrán acceder a la nueva tecnología a través de su propio dispositivo móvil, y desde allí verán la conversión en tiempo real de una imagen de entrada 2D a 3D, sin necesidad de tener habilidades fotográficas por parte del usuario.

Para conseguirlo, lo explican:

[…] entrenaron una red neuronal convolucional (CNN) en millones de pares de imágenes públicas en 3-D y sus mapas de profundidad y técnicas de optimización móvil desarrolladas por Facebook AI. El marco también incorpora pintura de textura y captura de geometría de la imagen de entrada en 2-D para convertirla en 3-D, lo que resulta en imágenes que son más activas y animadas. Cada paso automatizado que convierte la foto 2-D de un usuario, directamente desde su dispositivo móvil, está optimizado para ejecutarse en una variedad de marcas y modelos y puede trabajar con las capacidades limitadas de transferencia de datos y memoria de un dispositivo.

Ahora están investigando con métodos de aprendizaje automático que permitan una estimación de profundidad de alta calidad para videos tomados con dispositivos móviles, por lo que las cosas no han hecho nada más que empezar.

Mientras tanto, podemos seguir jugando con LucidPix, tal y como os muestro aquí:

https://www.instagram.com/tv/CBxoosho4ZJ/?utm_source=ig_embed&utm_campaign=loading

hoy hablamos de una aplicación que usa efectos tridimensionales en fotografías. se trata de lucidpix. síguenos en @wwwhatsnew para más tutoriales y consejos. #apps #tutorial #tecnologia #wwwhatsnew


Publicado por jacintoluque @ 7:53
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S?bado, 27 de junio de 2020
Viernes, 19 de junio de 2020

El quinto estado de la materia se ha logrado en microgravedad a 400 kilómetros de altitud

La materia cuántica ya orbita la Tierra a bordo de la Estación Espacial Internacional: el quinto estado de la materia se ha obtenido en microgravedad a 400 kilómetros de altitud y mostrado durante más tiempo su comportamiento físico-cuántico.

Inicio de la formación de un condensado de Bose–Einstein en la Estación Espacial Internacional. / R. Thompson et al./Nature/NASA

Inicio de la formación de un condensado de Bose–Einstein en la Estación Espacial Internacional. / R. Thompson et al./Nature/NASA

Dos años después de que la NASA embarcara a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS) una pequeña caja para congelar átomos de gas a una millonésima de grado por encima del cero absoluto, ha obtenido en el espacio el llamado quinto estado de la materia o materia cuántica.

El quinto estado de la materia, después del sólido, líquido, gaseoso y plasma, se llama también Condensado Bose-Einstein (BEC): es el estado de la materia en el que los átomos pierden su individualidad y se unen en un mismo estado cuántico.

En este estado, las leyes de la física dejan paso a los paradójicos procesos de la física cuántica: marca la frontera entre el mundo atómico y el mundo subatómico y permite observar cómo se “transforma” la materia física en cuántica.

Los átomos de la materia, en ese estado, empiezan a seguir las leyes cuánticas que rigen en el mundo subatómico, pero al mismo tiempo son lo suficientemente grandes como para ser observados al microscopio.

Así es posible contemplar la materia comportándose menos como partícula y más como onda: filas de átomos se mueven en concierto uno con el otro y se comportan como un superfluido, caracterizado por la ausencia total de viscosidad.

Estas misteriosas formas de onda nunca se habían visto a temperaturas tan bajas como las conseguidas a bordo de la ISS, a unos 400 kilómetros por encima de la superficie terrestre.

Un siglo de investigaciones

Este condensado fue predicho en los años 20 del siglo pasado por los físicos Satyendra Nath Bose y Albert Einstein: advirtieron que, si los átomos se enfrían lo suficiente, perderán su individualidad y adoptarán un comportamiento cuántico.

En 1995, los también físicos Eric Cornell y Carl Wieman recibieron el Nobel por obtener este condensado en laboratorio. 

Desde entonces, los BEC se han producido rutinariamente en cientos de laboratorios, pero con un inconveniente: la gravedad terrestre los hace difíciles de estudiar porque atrae los átomos hacia el suelo, donde desaparecen en fracciones de segundo.

En el espacio, las condiciones son más propicias para la observación porque ese extraño estado de la materia se puede obtener en microgravedad, que es casi un sinónimo de ingravidez.

Eso significa que, libres de esa presión física, los átomos del condensado Bose-Einstein pueden durar más tiempo en ese estado y observarse mejor. Esto es lo que se ha conseguido a bordo de la ISS: la microgravedad ha iluminado las nuevas características de este estado híbrido físico-cuántico.

Y como la “caja mágica” que consigue estos condensados, llamada en realidad Cold Atom Laboratory (CAL), del tamaño de un lavavajillas, genera microgravedad sin fin, el quinto estado de la materia se puede obtener durante muchas horas al día: incluso permitirá observarlo durante años.

Enormes perspectivas

Las perspectivas que se abren, tanto en el campo de la investigación fundamental como en el tecnológico, son enormes: al aumentar el tiempo de observación, las mediciones serán más precisas.

La microgravedad consigue asimismo temperaturas cada vez más bajas, que potencian los efectos cuánticos de este extraño estado de la materia.

De momento, los científicos han descubierto que los condensados se comportan de diferente forma en el espacio (microgravedad) que en la Tierra: sus átomos se expanden durante más de un segundo, en comparación con las decenas de milisegundos que duran cuando están en la superficie terrestre.

Es solo el principio de una serie de resultados, particularmente en el ámbito de los gases cuánticos, escenario ideal para conocer los fenómenos cuánticos macroscópicos.

Referencia

Observation of Bose–Einstein condensates in an Earth-orbiting research lab. David C. Aveline et al. Nature volume 582, pages193–197(2020). DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-020-2346-1


Publicado por jacintoluque @ 8:01
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Estarían tan lejos que no podemos comunicarnos con ellas

La ecuación de Drake se actualiza: habría más de 30 civilizaciones avanzadas en nuestra galaxia, pero no podemos comunicarnos con ellas porque están a 17.000 años luz. Incluso podría haber muchas más.

Foto infrarroja del núcleo de la Vía Láctea, tomada con el telescopio espacial Spitzer. Foto: NASA / JPL-Caltech

Foto infrarroja del núcleo de la Vía Láctea, tomada con el telescopio espacial Spitzer. Foto: NASA / JPL-Caltech

En nuestra galaxia podría haber más de 30 civilizaciones inteligentes, según un nuevo estudio de la universidad de Nottigngham que publica la revista The Astrophysical Journal.

Utilizando el supuesto de que la vida inteligente se forma en otros planetas de manera similar a como lo hace en la Tierra, los investigadores han obtenido el número de civilizaciones inteligentes que debería haber dentro de la Vía Láctea.

La cantidad de civilizaciones que existirían también depende en gran medida de cuánto tiempo estén activas y envíen señales, como transmisiones de radio desde satélites al espacio.

Para este cálculo, los investigadores se centran en la experiencia humana: suponen que el tiempo que una civilización puede comunicarse por radio, antes de desaparecer o de cambiar de sistema de comunicación, es de 100 años. Y concluyen, siguiendo ese razonamiento, que debe haber 36 civilizaciones técnicas inteligentes en toda nuestra galaxia.

Muy, muy lejos

En cualquier caso, si realmente existen, la distancia promedio a estas civilizaciones sería de unos 17.000 años luz: con la tecnología actual, es prácticamente imposible descubrirlas o establecer contacto.

También es posible que seamos la única civilización dentro de nuestra galaxia, a menos que los tiempos de supervivencia de civilizaciones como la nuestra sean más largos, destacan los investigadores.

El profesor de Astrofísica de la Universidad de Nottingham, Christopher Conselice, director de la investigación, explica en un comunicado: "debería haber al menos unas pocas docenas de civilizaciones activas en nuestra galaxia bajo el supuesto de que se necesitan 5 mil millones de años para que se forme vida inteligente en otros planetas, como en la Tierra".

Límite Astrobiológico Copernicano

Conselice añade: “la idea es mirar la evolución, pero a escala cósmica. Llamamos a este cálculo el Límite Astrobiológico Copernicano".

El primer autor, Tom Westby, señala: “El método clásico para estimar el número de civilizaciones inteligentes se basa en hacer conjeturas de los valores relacionados con la vida, por lo que las opiniones sobre estos asuntos varían bastante sustancialmente. Nuestro nuevo estudio simplifica estas suposiciones utilizando nuevos datos, dándonos una estimación sólida del número potencial de civilizaciones en nuestra galaxia.”

Los dos límites astrobiológicos de Copérnico establecidos por estos investigadores son que la vida inteligente se forma en menos de 5 mil millones de años, o bien después de aproximadamente 5 mil millones de años.

Los autores han tenido en cuenta también que la vida en la Tierra se ha desarrollado en un entorno rico en metales a lo largo de unos 5.000 millones de años.

Ellos y nosotros

Los investigadores destacan que la búsqueda de civilizaciones extraterrestres podría proporcionar pistas sobre el futuro de la humanidad.

"Si descubrimos que la vida inteligente está muy extendida, demostraría que nuestra civilización tecnológica podría existir mucho más que unos pocos cientos de años", dice Conselice.

Si, por el contrario, la humanidad es la única civilización en la Vía Láctea, eso significaría que nuestra supervivencia a largo plazo está amenazada.

"En la búsqueda de vida inteligente extraterrestre, descubrimos nuestro propio futuro y nuestro propio destino, incluso si no podemos encontrar nada", concluye Conselice.

Más allá de Drake

Este estudio es un desarrollo de la ecuación de Drake, concebida en 1961 por el radioastrónomo y presidente del instituto SETI Frank Drake, para calcular la cantidad de civilizaciones de nuestra galaxia que podríamos descubrir o contactar por radio.

El nuevo análisis añade el conocimiento actual de exoplanetas y estrellas en la Vía Láctea y supone que la Tierra es un modelo válido para evaluar la duración de una forma de vida inteligente con tecnología avanzada.

Pero sus conclusiones van más allá de las 36 civilizaciones posibles que comparten galaxia con nosotros: podría haber muchas más si asumimos que las civilizaciones avanzadas son capaces de comunicarse durante miles o millones de años.

La Vía Láctea tiene un diámetro estimado de casi un trillón y medio (2,84×1018) de kilómetros y contiene entre 200.000 y 400.000 millones de estrellas. Los astrónomos se siguen preguntando: ¿hay alguien ahí fuera? Podría ser.

Referencia

The Astrobiological Copernican Weak and Strong Limits for Intelligent Life. Tom Westby and Christopher J. Conselice. The Astrophysical Journal, Volume 896, Number 1. DOI:https://doi.org/10.3847/1538-4357/ab8225


Publicado por jacintoluque @ 7:54
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Manipulando una enzima producen nanométricas células fotovoltaicas

Las plantas pueden manipularse para que produzcan nanométricas células fotovoltaicas que transformen la energía lumínica en electricidad. Primer paso para entrar en la era del hidrógeno y salir de la era del petróleo.

Las plantas son una potencial fuente de electricidad. Foto:Iftach Yacoby, Universidad de Tel Aviv.

Las plantas son una potencial fuente de electricidad

Los rayos del sol pueden utilizarse para electrificar las plantas y conseguir obtenía renovable, según una investigación de la Universidad de Tel Aviv cuyos resultados se publican en la revista Energy & Environmental Science.

De esta forma, sería posible transformar cualquier planta en una fuente de electricidad, si bien pasarán más de 10 años antes de que este descubrimiento pueda implantarse en la sociedad y revolucionar la economía global, según los científicos.

Dirigida por Iftach Yacoby, jefe del Laboratorio de Estudios de Energía Renovable en la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad de Tel Aviv, la investigación puede conseguir la producción de hidrógeno como combustible y de amoniaco limpio para reemplazar a los contaminantes en la industria agrícola.

Aprovechando la fotosíntesis

La investigación se basa en el hecho de que las plantas tienen excelentes capacidades para la generación de electricidad, ya que contienen paneles solares idénticos a los tecnológicos: saben cómo absorber la radiación solar y liberar electrones, que son la base de la electricidad.

Los investigadores se centraron las células de las plantas y descubrieron que se pueden usar como receptáculo para cualquier cosa de tamaño nanométrico (la millonésima parte de un milímetro).

Aunque la planta obtiene espontáneamente hidrógeno mediante la fotosíntesis, al separar el oxígeno del agua (que se evapora), lo que han hecho estos investigadores es la producción de hidrógeno en plantas, pero de forma deliberada.

Enzima crítica

Para ello se han valido de una molécula orgánica (enzima) que acelera la reacción química para producir hidrógeno: al colocarla en una cavidad de la célula de una planta, comenzó a producir hidrógeno, el combustible más limpio que existe.

Los investigadores midieron la tasa de producción de hidrógeno en estas células y concluyeron que producía buena electricidad: la planta comenzó a producir células fotovoltaicas que transformaban la energía lumínica en electricidad.

Eso significa que cualquier planta o alga se puede manipular para convertirla en una toma de corriente que conecte enzimas con diferentes cometidos, como fuente de energía o de amoniaco limpio, esencial para el cultivo de plantas y productos agrícolas, que hoy se obtiene de forma tóxica y con alto consumo de energía.

Una década

Sin embargo, la productividad de las plantas como fuente energética deberá multiplicarse todavía entre 5 y 10 veces para que alcance un nivel suficiente y justifique una experiencia piloto, advierten los investigadores.

De momento, el principal logro de este desarrollo es proponer un sistema que puede cambiar la ecuación energética global: en la actualidad el 96% del hidrógeno se obtiene a partir de los hidrocarburos fósiles que están causando el cambio climático.

Obtenerlo de manera limpia aprovechando el potencial de fotosíntesis de las plantas allanaría el camino para poner fin a la era del petróleo y dar paso a la era del hidrógeno, y terminar así con el principal problema ambiental del planeta.

Intentos previos

De todas formas, el de los investigadores israelíes no es el primer intento de obtener energía de las plantas: en 2013, científicos de la Universidad de Georgia (EEUU) desarrollaron una tecnología que hace posible el uso de plantas para generar electricidad para pequeños dispositivos electrónicos.

Más recientemente, investigadores peruanos desarrollaron también un dispositivo que, gracias al proceso de fotosíntesis de la planta, genera electricidad suficiente para una lámpara LED de 300 lumens, equivalente a la de una bombilla de 50 watts.

El desarrollo israelí tiene un potencial mucho mayor que los anteriores, si consigue multiplicar la productividad energética de las plantas mediante enzimas.

Referencia

Rewiring photosynthesis: a photosystem I-hydrogenase chimera that makes H2 in vivo. Andrey Kanygin et al. Energy & Environmental Science 2020. DOI:https://doi.org/10.1039/C9EE03859K


Publicado por jacintoluque @ 7:47
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Pequeño como un confeti, será tan potente como un superordenador

Un chip que integra miles de sinapsis nos permitirá disponer en nuestro bolsillo de una Inteligencia Artificial tan pequeña como un confeti y tan potente como un superordenador, sin necesidad de Internet ni de conectarse a la nube.

Foto de Tecnología creado por creativeart - www.freepik.es

Ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachussets han desarrollado un chip del tamaño de un confeti que procesa la información de la misma forma que lo hace el cerebro.

El chip está formado por decenas de miles de sinapsis cerebrales artificiales conocidas como memristors que operan igual que la sinapsis cerebral: reciben señales de una neurona, en forma de iones, y envían una señal a la siguiente neurona.

Gracias a esta tecnología, el nuevo chip tiene una capacidad muy superior a la de los circuitos electrónicos actuales, basados en el sistema binario.

El chip convencional transmite información en forma de corriente eléctrica cuya intensidad varía únicamente en función de los dos únicos valores del sistema binario (0 y 1).

El chip cerebral trasciende esta limitación porque, al igual que las neuronas del cerebro, puede aceptar más valores y por ello puede realizar una gama mucha más amplia de operaciones que la de los chips binarios.

Tiene recuerdos

Los ingenieros del MIT pudieron comprobar esta capacidad cuando sometieron el chip cerebral a varias tareas visuales: pudo “recordar” las imágenes almacenadas y reproducirlas muchas veces con imágenes más nítidas y limpias que las conseguidas por los chips binarios.

Consigue esta proeza tecnológica porque este chip recuerda el valor asociado a una intensidad de corriente y puede replicar la imagen asociada cada vez que recibe una corriente similar.

Imitando al cerebro, este chip garantiza una respuesta coherente ante una ecuación compleja o la clasificación de un objeto visual, algo que normalmente necesitaría la implicación de muchos chips.

La clave tecnológica de este éxito radica en que sus creadores añadieron al silicio, la base de cualquier circuito electrónico, una aleación de plata y cobre para conseguir un rendimiento más uniforme.

Aplicaciones… potenciales

Estos circuitos inspirados en el cerebro podrían integrarse en dispositivos portátiles pequeños y llevarían a cabo tareas informáticas complejas que solo los superordenadores actuales pueden gestionar, según los investigadores.

Jeehwan Kim, uno de sus creadores, explica así lo que podría hacer un chip de estas características: podemos conectarlo a una cámara de nuestro móvil para que reconozca objetos (tal como hace el cerebro) y pueda decidir sobre su aspecto sin necesidad de conectarse a internet. Además, en tiempo real.

Eso significa que, en el futuro, podemos llevar una pequeña máquina en nuestro bolsillo que funciona como el cerebro humano: podrá hacer lo mismo que la red neuronal más avanzada, sin internet y sin necesidad de ir a la nube. Será como tener una Inteligencia Artificial en la muñeca, como si lleváramos un reloj.

A diferencia de un reloj digital o de un teléfono inteligente, este dispositivo procesará a la vez y en la misma red neuronal, tanto el procesamiento de información como la memoria, lo que le permite ser mucho más eficiente.

Cuestión de tiempo

Los autores de esta investigación reconocen que este desarrollo no es todavía un producto acabado, sino un paso más en el camino a dispositivos que funcionan como el cerebro humano (llamados neuromórficos), energéticamente eficientes, capaces de realizar tareas cognitivas como el reconocimiento de objetos, asociación, adaptación y aprendizaje.

En realidad, el chip es todavía un experimento que necesita mayores desarrollos. No es el primer circuito electrónico que se basa en el funcionamiento del cerebro, pero marca diferencias respecto a sus predecesores.

Especialmente porque la mayoría de los chips neuromórficos desarrollados hasta ahora, alguno incluso como el Lohi de Intel que imita al cerebro con 1.024 neuronas artificiales, usan en su configuración solo plata, además de silicio.

Al añadirle la aleación plata cobre, los ingenieros del MIT están experimentando con estas potentes sinapsis artificiales para hacer pruebas que permitan en el futuro crear pequeños cerebros artificiales que apoyen nuestra cognición cotidiana consumiendo poca energía, ocupando poco espacio y sin conectarse a internet… tal como hace nuestro cerebro.

Referencia

Alloying conducting channels for reliable neuromorphic computing. Hanwool Yeon et al. Nature Nanotechnology (2020). DOI: https://doi.org/10.1038/s41565-020-0694-5


Publicado por jacintoluque @ 7:40
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ermite a los buzos enviar y recibir mensajes multimedia desde el fondo a la superficie

Investigadores saudíes han desarrollado una tecnología que permite por primera vez comunicaciones inalámbricas bajo el mar. Buzos y submarinistas ya pueden enviar y recibir mensajes multimedia mediante LED o láser desde el fondo a la superficie.

Aqua-Fi usa ondas de radio para enviar datos desde el teléfono inteligente de un buzo a un dispositivo conectado a su equipo, que enviaría los datos a través de un haz de luz a un ordenador en la superficie conectado a Internet vía satélite. © 2020 KAUST; Xavier Pita.

Aqua-Fi usa ondas de radio para enviar datos desde el teléfono inteligente de un buzo a un dispositivo conectado a su equipo, que enviaría los datos a través de un haz de luz a un ordenador en la superficie conectado a Internet vía satélite. 

Aqua-Fi es un sistema inalámbrico subacuático desarrollado por un equipo de investigadores de la Universidad Rey Abdullah de Ciencia y Tecnología (KAUST) liderado por Basem Shihada, que permite utilizar Internet bajo el agua, incluidos el envío y recepción de mensajes multimedia mediante un diodo de emisión de luz (LED) o también mediante láser.
 
La tecnología LED consiste en un material semiconductor que es capaz de emitir una radiación electromagnética en forma de luz, que se puede usar para el envío de información.  El color de esta luz puede variar, dependiendo de la banda de energía utilizada para la emisión de fotones.

La tecnología LED consume poca energía en comunicaciones de distancia corta, mientras que el láser puede transportar datos a grandes distancias, si se aplica la potencia correcta. 

Internet es una de las herramientas de comunicación imprescindible en nuestros días, fruto de la evolución tecnológica del último siglo, pero todavía hoy en día no existía una solución práctica para la transmisión de datos a través del agua.

Basem Shihada, autor principal de esta tecnología afirma al respecto en un comunicado que: "Los científicos y la industria quieren monitorear y explorar los entornos submarinos al detalle”.

El Internet inalámbrico bajo el mar desarrollado por Shihada y su equipo permite hablar a los buzos entre ellos mientras permanecen sumergidos, prescindiendo de señales manuales, así como enviar datos en tiempo real a la superficie, lo que asegura una mejor interacción entre los exploradores submarinos y aquellos que controlan y sirven de apoyo la inmersión desde el barco nodriza. 

Tres vías

Realizar comunicaciones subacuáticas es posible mediante tres vías: por un lado, mediante señales de radio o acústicas, y por otro mediante la luz visible, mediante LED o láser

El problema de las señales de radio es que sólo permiten conectar distancias muy cortas, mientras que las acústicas llegan mucho más lejos, pero con una velocidad de datos muy limitada.

La luz visible, sin embargo, cumple todos los requisitos para una buena comunicación subacuática: llega muy lejos y puede transportar y soportar gran cantidad de datos, aunque los haces de luz estrechos necesitan una línea de visión muy clara entre el transmisor y el receptor.

El Aqua-Fi presentado como prototipo utiliza LED verde o un láser de 520 nanómetros que permite enviar datos de un ordenador emisor muy sencillo a un receptor o detector de luz que se conecta a otro ordenador receptor. El ordenador emisor convierte las fotos y los vídeos en ceros y unos, que luego son interpretados o traducidos por el ordenador receptor: los convierte en de nuevo en el archivo original.

Los investigadores descubrieron, tras probar el dispositivo a pocos metros bajo agua estática, que la velocidad máxima de transferencia de datos era de 2.11 megabytes por segundo con un promedio de retraso de 1.00 milisegundos en un envío de ida y vuelta. Shihada ha afirmado al respecto que: "Esta es la primera vez que alguien usa Internet bajo el agua de manera completamente inalámbrica”.

Aqua-Fi usará ondas de radio con las que se enviarán los datos desde el smartphone del buzo a un dispositivo que hará de "puerta de enlace" y que estará conectado a su equipo. La puerta de enlace amplificará el alcance del WiFi como hace el enrutador de Internet de casa, y enviará los datos, mediante un haz de luz, al ordenador receptor conectado a la red de Internet vía satélite.

Cosas pendientes

Todavía quedan algunos obstáculos que superar: "esperamos mejorar la calidad del enlace y el rango de transmisión con componentes electrónicos más rápidos”, afirma Shihada.

Igualmente deben conseguir que el haz de luz permanezca perfectamente alineado con el receptor en aguas en movimiento, por lo que están explorando la posibilidad de utilizar un receptor esférico que permita capturar la luz desde cualquier ángulo.

Shihada concluye: "hemos creado una forma relativamente barata y flexible de conectar entornos submarinos al internet global. Esperamos que algún día, Aqua-Fi sea tan ampliamente utilizado bajo el agua como en tierra.”

Referencia:

Aqua-Fi: Delivering Internet Underwater Using Wireless Optical Networks. Basem Shihada et al. IEEE Communications Magazine, Volume: 58 , Issue: 5 , May 2020. DOI:10.1109/MCOM.001.2000009


Publicado por jacintoluque @ 7:33
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Domingo, 14 de junio de 2020

La estudiante que en menos de una semana resolvió un famoso problema matemático que llevaba medio siglo sin respuesta

La estudiante que en menos de una semana resolvió un famoso problema matemático que llevaba medio siglo sin respuesta

De un lado: el nudo de Conway, un problema matemático famoso por la eminencia que lo propuso, el inglés John Horton Conway, y porque llevaba medio siglo sin respuesta.

Del otro lado: Lisa Piccirillo, una estudiante universitaria estadounidense que se cruzó con el problema en un congreso y le pareció un ejercicio interesante para hacer en su tiempo libre.

¿El resultado? En menos de una semana el enigma estaba resuelto.

Era 2018 y entonces Piccirillo cursaba su doctorado en la Universidad de Texas, en Estados Unidos. Al cruzarse con el profesor de matemáticas Cameron Gordon, le comentó lo que había descubierto unos días antes.

"Comenzó a gritar: '¿Por qué no estás más emocionada?', contó Piccirillo al sitio de noticias científicas Quanta. "Se puso como loco", agregó.

Tal como Gordon le adelantó aquel día, la solución terminó siendo publicada este marzo por la prestigiosa revista Annals of Mathematics.

"El problema del nudo de Conway ha estado abierto durante mucho tiempo y muchos matemáticos brillantes han pensado en él sin poder resolverlo", explicó a BBC Mundo el matemático Javier Aramayona, investigador Ramón y Cajal en la Universidad Autónoma de Madrid y miembro del Instituto de Ciencias Matemáticas (ICMAT) de España.

Tan importante es lo que logró que "el resultado ha sido publicado en una de las mejores revistas de matemáticas y ha contribuido de manera significativa a que Piccirillo haya obtenido una plaza permanente en MIT después de poco más de un año desde su graduación".

¿Qué es un nudo matemático?

Para explicar qué es el problema del nudo de Conway, antes es preciso hablar de la topología, la rama de las matemáticas en la que se enmarca.

Los nudos matemáticos tienen similitudes con los de la vida real, como los nudos náuticos.

Los nudos matemáticos tienen similitudes con los de la vida real, como los nudos náuticos.

"La topología se interesa por las propiedades que persisten tras deformar de manera continua los objetos geométricos (por ejemplo, retorciéndolos o estirándolos), pero sin romperlos", explica Aramayona, quien se especializa en esta área.

"Aunque desde el punto de vista de la geometría un cuadrado es muy diferente de una circunferencia, desde el punto de vista de la topología ambos objetos son indistinguibles", continúa.

"En efecto, podemos ver fácilmente cómo deformar uno en el otro si nos los imaginamos hechos de plastilina".

Dentro de la topología está la llamada teoría de nudos, donde el objeto de estudio, el nudo, tiene ciertas similitudes con los de la vida real.

"La idea intuitiva que tenemos que tener es imaginar una cuerda que atamos y a la que pegamos los extremos entre sí", explica a BBC Mundo la matemática Marithania Silvero del Instituto de Matemáticas de la Universidad de Sevilla, de España.

"¿Y qué es lo que estudia la teoría de nudos? Las deformaciones que podemos hacerle a esa cuerda. Es decir vemos cómo podemos retorcer esa cuerda, doblarla, plegarla, estirarla, comprimirla... Lo que no podemos hacer es cortar la cuerda. Eso está prohibido".

El nudo más simple, el trivial, sería como una cuerda con los extremos pegados y ningún cruce hecho.

"Pero podemos imaginar nudos con tantos cruces y tan complicados como uno quiera", dice Aramayona.

"Cualquier tabla de nudos marineros está llena de ejemplos de nudos muy complicados", agrega.

El problema del nudo de Conway

Parte de la fama del nudo de Conway se debe a Conway en sí mismo.

Fallecido en abril de covid-19, este prolífico, influyente y carismático matemático, que trabajó en universidades como Cambridge y Princeton, era "el ególatra más querible del mundo", según su biógrafa, Siobhan Roberts.

"Es Arquímedes, Mick Jagger, Salvador Dalí y Richard Feynman en una sola persona", escribió.

En 1970 Conway introdujo un nudo que tiene 11 cruces y desde entonces los matemáticos intentaban responder -sin éxito- si era slice o no.

"Los matemáticos a la hora de clasificar los nudos, estudiamos distintas propiedades que tengan los nudos. Una de esas propiedades es la de ser o no slice", explica Silvero.

La investigadora especializada en teoría de nudos reconoce que esta propiedad es complicada de explicar sin recurrir a tecnicismos porque abarca el espacio de dimensión cuatro.

"Por ejemplo, una esfera de dimensión dos es el borde de una bola de dimensión tres", dice.

"De igual forma", continúa, "si subimos una dimensión más, podemos imaginar que un espacio de dimensión tres sería el borde de un espacio de dimensión cuatro".

"Entonces, decimos que un nudo es slice si cumple la propiedad de ser borde de un disco cuando lo vemos dentro de un espacio de dimensión cuatro".

En este aspecto, la importancia del problema del nudo de Conway cobra otra perspectiva.

"Existen 2.978 nudos de menos de 13 cruces y había 2.977 de los cuales se sabía si eran slice o no", asegura Silvero. "¿Cuál era el único que no se sabía? Pues el nudo de Conway".

El nudo de Conway, introducido en 1970, tiene 11 cruces y gracias a Piccirillo ahora se sabe que no es slice.

El nudo de Conway, introducido en 1970, tiene 11 cruces y gracias a Piccirillo ahora se sabe que no es slice.

La respuesta a la famosa interrogante, tal como se explica en el propio título del artículo de Piccirillo en Annals of Mathematics, no deja lugar a dudas: "El nudo de Conway no es slice".

Un método ingenioso

Para encontrar la solución a este antiguo problema, lo que Piccirillo hizo fue sustituir al nudo de Conway por otro que inventó donde la propiedad slice era más sencilla de estudiar.

Ese otro nudo "de su invención", cuenta Aramayona, "tiene la propiedad que es slice si y solamente si el nudo de Conway lo es".

Después usó una serie de técnicas que terminaron por probar que su nudo no era slice y, por ende, tampoco el de Conway.

"Con su resultado cerramos la clasificación de los nudos de menos de 13 cruces respecto a si son slice o no", afirma Silvero.

Y agrega que lo ingenioso del abordaje de la estadounidense fue "combinar la idea de ella construir un nudo con el uso de técnicas que ya existían en teoría de nudos".

Suena simple, pero inventarse estos nudos emparentados, que son "hermanos de traza", es complicado. Aunque no para Piccirillo.

"No me permitía trabajar en el problema durante el día, porque no consideraba que fueran matemáticas reales. Lo pensaba como la tarea domiciliaria", dijo la matemática a la revista Quanta.

"Es algo que, digamos, me resulta familiar", contó. "Así que solo me fui para casa y lo hice".


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Viernes, 12 de junio de 2020
Jueves, 11 de junio de 2020

Quieren silenciar a este monje por revelar la cura para la próstata agrandada, la diabetes, el colesterol y la artritis.... Un cuarto de taza de semillas de calabaza contiene casi la mitad de la cantidad diaria recomendada de magnesio, que participa en una amplia gama de funciones fisiológicas de vital importancia. Incluyendo la creación de ATP (trifosfato de adenosina, las moléculas de energía en su cuerpo), la síntesis de ARN y el ADN, el bombeo de su corazón, la formación adecuada de los dientes y los huesos, la relajación de los vasos sanguíneos y la función apropiada del intestino. PROPIEDADES DE LAS SEMILLAS DE CALABAZA. Magnesio que Beneficia la Salud Cardiaca. Un cuarto de taza de semillas de calabaza contiene casi la mitad de la cantidad diaria recomendada de magnesio, que participa en una amplia gama de funciones fisiológicas de vital importancia, como la creación de ATP (trifosfato de adenosina, las moléculas de energía de su cuerpo), la síntesis de ARN y el ADN, el bombeo del corazón, la formación adecuada de los dientes y de los huesos, la relajación de los vasos sanguíneos y la función apropiada del intestino. El magnesio ha demostrado beneficiar la presión arterial y ayuda a prevenir la muerte súbita cardíaca, el ataque cardíaco y los accidentes cerebrovasculares, pero se estima que el 80 por ciento de los estadounidenses son deficientes en este importante mineral. Zinc para el Apoyo Inmunológico. Las semillas de calabaza son una rica fuente de zinc (una onza contiene más de 2 mg de este mineral benéfico). El zinc es importante para su cuerpo en muchas maneras, incluyendo la inmunidad, el crecimiento y la división celular, el sueño, el estado de ánimo, los sentidos del gusto y el olfato, la vista y salud de la piel, la regulación de la insulina y la función sexual masculina. Muchas personas son deficientes en zinc debido a que los suelos han agotado estos minerales, también por los efectos de los medicamentos, las dietas basadas en vegetales, y otras dietas altas en granos. Esta deficiencia se asocia con un aumento en los resfriados y la gripe, fatiga crónica, depresión, bebés de bajo peso al nacer, acné, problemas de aprendizaje y bajo rendimiento escolar en los niños, entre otros. Grasas Omega – 3 de Origen Vegetal. Las nueces y las semillas crudas, como las semillas de calabaza, son una de las mejores fuentes de omega-3 (ácido alfa-linolénico (ALA)) de fuentes vegetales. Todos necesitamos ALA, sin embargo, el ALA tiene que ser convertido por el cuerpo en grasas omega-3 EPA y DHA más benéficas – por una enzima la cual la gran mayoría de nosotros hemos deteriorado debido a los niveles altos de insulina. Si bien las semillas de calabaza son una excelente fuente de ALA, creo que también sería prudente obtener buena cantidad de grasas omega-3 de origen animal, tales como el aceite de kril. Salud de la Próstata. Durante mucho tiempo, las semillas de calabaza han sido apreciadas como un importante alimento natural para la salud del hombre. Parte de esto se debe a su alto contenido de zinc, que es importante para la salud de la próstata (encontrado en concentraciones muy altas en el cuerpo), y también porque los extractos y aceites de semillas de calabaza pueden jugar un papel en el tratamiento de la hiperplasia prostática benigna (HPB, o agrandamiento de la próstata). Efectos Contra la Diabetes. Estudios en animales sugieren que las semillas de calabaza pueden ayudar a mejorar la regulación de la insulina y ayudar a prevenir complicaciones de la diabetes al reducir el estrés oxidativo. Beneficios para las Mujeres Posmenopáusicas. El aceite de semilla de calabaza es un fitoestrogeno natural y estudios sugieren que podría conducir a un aumento significativo del colesterol bueno “HDL” así como disminución de la presión arterial, bochornos, dolores de cabeza, dolor articular y otros síntomas menopáusicos en las mujeres postmenopáusicas. Salud del Corazón y del Hígado. Las semillas de calabaza ricas en grasas saludables, antioxidantes y fibras, podrían proporcionan beneficios para la salud del hígado y del corazón, especialmente cuando con se combinan con las semillas de lino. Triptófano para un Sueño Reparador. Las semillas de calabaza son una fuente rica de triptófano, un aminoácido (bloque de construcción de las proteínas) que su cuerpo convierte en serotonina, que a la vez se convierte en melatonina, “hormona del sueño”. Comer semillas de calabaza pocas horas antes de ir a la cama, junto con un carbohidrato en la forma de una fruta pequeña, podrían ser especialmente benéficas para proporcionarle a su cuerpo el triptófano necesario para la producción de melatonina y serotonina con el fin de promover un sueño reparador.


Publicado por jacintoluque @ 6:36
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Lunes, 01 de junio de 2020