martes, 25 de marzo de 2014

¿Para qué sirve la exploración espacial?

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Esta es la pregunta del millón cuando salen en la prensa las toneladas de dólares que se gasta la NASA. La última vez fue con una conocida con un tono que rezumaba crítica al despilfarro... y unos minutos después estaba ajustando su GPS para volver en coche a su casa.

 La exploración espacial en apenas 60 años ha aportado una enorme cantidad de avances y mejoras para el ciudadano de a pie. En especial en cuanto a tecnologías de comunicación y geolocalización.

No hace tanto para moverse por España hacían falta una serie de mapas que podían ocupar un tomo de buen tamaño. Estos mapas además se quedaban obsoletos con bastante frecuencia (ah, esos años en que Alemania era "mu güena" y nos pagaba las carreteras, antes de que la malvada Merkel decidiera que ya estaba bien de tomarlos por imbéciles). 


La versión decimonónica de la guía Michelin.



Ahora, con un cacharrito que nos cabe en el bolsillo, tenemos todos los mapas, no ya de España sino del mundo, actualizados casi al momento. Para saber dónde estamos se emplean técnicas desarrolladas con la exploración espacial, cuando no directamente satélites GPS. O GLONASS, en Rusia y países limítrofes. La red europea alternativa a estas dos, la Galileo, aún no está plenamente operativa.
 ¿Y como funciona esto? Tomando como referencia satélites que sabemos dónde se encuentran respecto a la Tierra en todo momento, con la señal de tres o más de ellos podemos establecer exactamente nuestra posición (siempre dentro de un margen, el llamado "elipsoide de error").

Además de eso, hay multitud de inventos que salvan vidas y que debemos a la exploración espacial. Por ejemplo la cirugía laparoscópica, que se basa en los brazos robóticos empleados por ejemplo en el Shuttle (ya retirado). Esta técnica consiste en introducir tubos cortos y delgados en el abdomen, que sirven de medio para insertar instrumentos quirúrgicos. 

También sirve para pasárselo pipa, qué carajo.

Muchos potitos (sí, la comida de los bebés... y de los deportistas) son enriquecidos en nutrientes con técnicas copiadas directamente de la comida empleada en las misiones Apolo o las estaciones espaciales Salyut, Mir e ISS. Y los alimentos para las zonas afectadas por hambrunas se desarrollaron inspirándose también en la comida "espacial".

¿Tienes cualquier trasto con células solares, o tal vez tu casa está equipada con paneles fotovoltaicos? Otra contribución de la industria aeroespacial. Algunos de los lectores de esta bitácora estarán usando gafas. Es muy probable que las lentes de las mismas sean de "material orgánico", no del clásico vidrio. Pues bien, ese "material orgánico" se trata en muchos casos de uno desarrollado para los cascos de los cosmoastronautas.

Dios mío, está lleno de estrellas.


Una muy importante aportación del desarrollo espacial, aunque desconocida para el gran público, son las herramientas de ingeniería desarrolladas para los programas de exploración del cosmos y que se usan en todos los productos de consumo industriales. Tu coche, tu casa, tal vez incluso el dispositivo desde el que estás leyendo este artículo, ha sido diseñado usando programas de cálculo estructural. Y esos programas se emplearon por primera vez para las estructuras espaciales. 

Los romanos no necesitaban calcular exactamente cuánto material debía usarse para tender un puente: echaban material de sobra, y el puente aguantaba. Pero en la exploración espacial cada gramo de más encarece de una manera bestial el coste de la misión. Por eso es necesario diseñarlo todo con exactamente el material necesario (demasiado hace prohibitivo el coste, demasiado poco hace inadmisible el riesgo). Ni más ni menos, lo que los suecos llaman "lagom". 


Echa piedras y mezcla ahí, Caius, que no por mucho trigo es mal año.


Estos desarrollos tienen aplicación en el Mundo Real (TM): si puedo construir un coche, una casa, un móvil con exactamente el material necesario, reduzco mis costes de materias primas y por tanto puedo ofrecer productos de calidad a precio asequible.

Esto es solo una pequeña muestra de la utilidad de la ingeniería punta. En otro momento hablaremos de leyendas urbanas, bolígrafos y lápices.
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martes, 11 de marzo de 2014

Un experimento sobre el hambre: el peligro de la anorexia

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Con pequeños mensajes aparentemente intrascendentes formamos imágenes e instauramos de forma progresiva muchos prejuicios. Las personas más vulnerables suelen ser las más afectadas por este proceso, especialmente cuando las vemos como miembros de un colectivo alejado, con una condición que jamás nos ocurriría.

Esto puede ser especialmente dañino en la enfermedad mental. Las opiniones deberían quedarse al margen en estos aspectos y limitarnos a hablar sobre los hechos para no hacerlo de forma ligera, porque el sentido común no es una herramienta útil en psiquiatría.

Durante la Segunda Guerra Mundial, y con el objetivo de contar con experiencias científicas que ayudasen a realimentar a los civiles, se llevó a cabo un experimento con 36 objetores de conciencia en la Universidad de Minnesota sobre la semiinanición. A estos hombres, que respondieron a un panfleto que preguntaba "¿Pasarás hambre para que ellos puedan ser alimentados mejor?"(Will You Starve That They Be Better Fed?), se les informó de que durante el experimento se les privaría de la mitad de los alimentos que requerirían normalmente para observar cuáles son los efectos físicos y psicológicos de la deprivación alimentaria. De las 100 personas a las que se entrevistó para someterse al proceso, se escogieron finalmente 36 hombres sin problemas de salud física o mental, y todos expresaron convicciones sobre la no-violencia y su voluntad hacer contribuciones significativas durante la guerra.

Los resultados, que se publicaron en 1950 (The Biology of Human Starvation), constituyeron un aporte único a la literatura científica sobre la nutrición. Aunque los sujetos presentaron finalmente apatía, anemia, debilidad extrema, efectos neurológicos y edema en las extremidades inferiores, los datos más citados y sorprendentes fueron los cambios conductuales y de personalidad causados junto a la pérdida del 25% de su peso.

Durante los primeros 3 meses del experimento, que comenzó en 1944, los participantes recibían 3200 kilocalorías. La fase subsiguiente constó de 6 meses durante los que se les privó de la mitad de su ingesta normal, recbiendo sólo 1800 kilocalorías aproximadamente. La dieta que se les proporcionó emulaba la mantenida por los civiles en las zonas afectadas por la guerra en Europa (nabos, macarrones, pan integral...). Durante los tres meses posteriores y finales, se formaron aleatoriamente varios grupos que recibirían diferentes tratamientos de rehabilitación nutricional.

Cada sujeto escribió un diario durante el estudio y fue monitoreado por médicos y psicólogos para observar su estado de salud y cambios derivados del hambre al que se les sometía. Asimismo, los participantes podían asistir a clases y actividades en la universidad y se les asignó tareas administrativas y trabajos domésticos en el laboratorio.

La relación con la anorexia de este estudio es muy importante. Los participantes empezaron a mostrar signos de preocupación por la comida, reducción del interés sexual, depresión, problemas de concentración, baja temperatura corporal e incluso signos de retraimiento y aislamiento social. Frederick , que fue participante en el experimento, señaló: "[...] pequeñas cosas que no me importarían antes o después [del experimento] me molestaban realmente", "[...] te fijabas en todo lo que hacían mal los demás, incluso tu mejor amigo". A medida que los efectos del hambre avanzaban, cada vez estaban más irritables. Mostraban síntomas obsesivos y llevaban a cabo conductas compulsivas en las que acumulaban objetos y comida, sin saber ellos mismos por qué lo hacían. Blickenstaff, unos de los participantes, recordó en una entrevista posterior al experimento: "[...] si veías una película, no te interesaban especialmente las escenas de amor, pero te dabas cuenta de siempre cuándo y qué comían". Las consecuencias psicológicas fueron tan severas que uno de los participantes se cortó tres dedos con un hacha. Aun así, pidió que se le mantuviese en el experimento "por los hambrientos". El mismo Ancel Keys, investigador principal, subrayó que los resultados imitaban en mayor medida las condiciones de la anorexia que el hambre sufrido en la guerra, puesto que los sujetos estaban en condiciones de salubridad y acceso a recursos médicos.

Aunque las mujeres tienen entre 10 y 20 veces más posibilidades que los hombres de padecer anorexia nerviosa, estudios como este muestran lo que podrían generar prácticas como dietas restrictivas que no tengan seguimiento médico. En muchas ocasiones se cree que la anorexia es producto de un trastorno mental subyacente. No obstante, todo indica que la anorexia es consecuencia de la inanición, y no al contrario. Por ello, deberíamos ser conscientes del peligro que puede acarrear un mal hábito alimentario y advertirlo, si fuera necesario. Visto lo ocurrido a hombres completamente sanos, que desarrollaron los síntomas típicos del trastorno, parece que quizás no estemos tan alejados como creemos de este peligro. La anorexia cada vez parece menos una enfermedad de jóvenes ni de mujeres, pero cada vez parece más un riesgo a combatir por todos.


Referencias:

Kalm, L.M., Semba, R.D. (2005) "They Starved So That Others Be Better Fed: Remembering Ancel Keys and the Minnesota Experiment," Journal of Nutrition, 135, 1347-1352.

Klein, D.A., Walsh, T.B. (2004). “Eating Disorders: Clinical Features and Pathophysiology.” Physiology and Behavior, 81(2), 359-374

Tucker, T.(2006). "The Great Starvation Experiment: Ancel Keys and the Men Who Starved for Science". New YorkFree PressISBN 0-7432-7030-4.


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sábado, 8 de marzo de 2014

Mujeres científicas: desconocidas y brillantes

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Las mujeres siempre han estado relegadas a un segundo plano en la ciencia.


Sin embargo tenemos grandes nombres destacados que merece la pena recordar el 8 de marzo, para inspirar al resto del género femenino y ¿quién sabe? plantar la semilla de la investigación en alguna que otra mente infantil.



 Maria Mitchell fue la primera mujer americana dedicada profesionalmente a la astronomía. Descubrió el cometa c/1847 T1, entre otros logros.

Emmy Noether, doctora por la Universidad de Göttingem, fue la autora de una teoría que contribuyó a la explicación de la simetría en la naturaleza y a la búsqueda del bosón de Higgs. Einstein la describió como la matemática más brillante de su tiempo.

Jocelyn Bell Burnell fue la primera en observar púlsares, aunque el mérito (y el premio Nobel subsiguiente) se lo llevó su mentor y otro colega. Aún así, siempre será la autora de uno de los descubrimientos más importantes del siglo.

Valentina Tereshkova fue la primera mujer en llegar al espacio! 'Nuff said!

Cecilia Payne-Gaposchkin escribió lo que otros astrofísicos llamaron "la tesis doctoral más brillante que jamás se ha escrito en astronomía". Fue la primera persona en determinar que las estrellas están compuestas sobre todo de hidrógeno y helio.,

Lise Meitner investigó la radioactividad junto a Otto Hahn, descubriendo el elemento protactinio. Fue la primera que explicó las enormes cantidades de energía que se liberan durante la fisión nuclear. Hahn escribió un artículo sobre el tema, pero nunca mencionó a Meitner, con lo cual esta brillante mujer nunca recibió el premio Nobel de física que le correspondía por pleno derecho.

Caroline Hershel, junto a su hermano también astrónomo, descubrió Urano en 1781 y fue la primera mujer en descubrir un cometa. En total descubrió (valga la redundancia) seis cometas, tres nebulosas y ganó muchos premios por sus contribuciones a la astronomía.

 Por último, Rita Levi-Montalcini fue premio Nóbel de Medicina. Una figura fascinante que merece un artículo para ella sola.

hough Mussolini’s Manifesto of Race prevented Levi-Montalcini from obtaining a job due to her Jewish heritage, she constructed a laboratory in her bedroom and continued her research anyway. She served as a surgeon in WWII, and returned to dedicate her time to academics. She became a professor at Washington University and set up research labs in St. Louis and Rome.
She received the Nobel Prize in Physiology or Medicine in 1986 for her work with tumor cells and isolating Nerve Growth Factor. She retired in 1977, but she spent the rest of her life advocating for science until her death in 2012.
- See more at: http://www.iflscience.com/physics/women-scientists-you-need-know#sthash.PZinGlVC.dpufsdfaSDASD
Though Mussolini’s Manifesto of Race prevented Levi-Montalcini from obtaining a job due to her Jewish heritage, she constructed a laboratory in her bedroom and continued her research anyway. She served as a surgeon in WWII, and returned to dedicate her time to academics. She became a professor at Washington University and set up research labs in St. Louis and Rome.
She received the Nobel Prize in Physiology or Medicine in 1986 for her work with tumor cells and isolating Nerve Growth Factor. She retired in 1977, but she spent the rest of her life advocating for science until her death in 2012.
- See more at: http://www.iflscience.com/physics/women-scientists-you-need-know#sthash.PZinGlVC.dpuf
Though Mussolini’s Manifesto of Race prevented Levi-Montalcini from obtaining a job due to her Jewish heritage, she constructed a laboratory in her bedroom and continued her research anyway. She served as a surgeon in WWII, and returned to dedicate her time to academics. She became a professor at Washington University and set up research labs in St. Louis and Rome.
She received the Nobel Prize in Physiology or Medicine in 1986 for her work with tumor cells and isolating Nerve Growth Factor. She retired in 1977, but she spent the rest of her life advocating for science until her death in 2012.
- See more at: http://www.iflscience.com/physics/women-scientists-you-need-know#sthash.PZinGlVC.dpuf
Though Mussolini’s Manifesto of Race prevented Levi-Montalcini from obtaining a job due to her Jewish heritage, she constructed a laboratory in her bedroom and continued her research anyway. She served as a surgeon in WWII, and returned to dedicate her time to academics. She became a professor at Washington University and set up research labs in St. Louis and Rome.
She received the Nobel Prize in Physiology or Medicine in 1986 for her work with tumor cells and isolating Nerve Growth Factor. She retired in 1977, but she spent the rest of her life advocating for science until her death in 2012.
- See more at: http://www.iflscience.com/physics/women-scientists-you-need-know#sthash.PZinGlVC.dpuf

Este artículo es una adaptación al castellano de éste.
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