lunes, 24 de marzo de 2014

Científicos desde hace tiempo sospechaban de la gran capacidad del olfato humano, pero pocos estudios se habían encargado de explorar los limites de la capacidad sensorial de la nariz humana.
La estimación anterior se situaba en 10,000 olores. Créditos: Kevin Dooley

Para investigar los límites, el equipo a cargo de Kelle prepararon mezclas de olor con 10, 20 o 30 componentes seleccionados a partir de 128 moléculas olorosas. Trabajando con 26 voluntarios,se dedicaron a identificar las diferentes mezclas, donde dos de tres olores eran los mismos. Cuando dos fragancias contenían componentes que se superponían en un 51% los participantes se esforzaban en discriminar cada uno de ellos. Luego calculando el número posible de mezclas que se superponen se estimo que la cantidad de olores que la nariz humana puede detectar esta en al menos mil millones de olores.

Lo que sigue anuncian los investigadores es comprender como la nariz y cerebro trabajan juntos para el procesamiento de olores.

Una nariz humana contiene cerca de 400 tipos de receptores olfativos. Por ejemplo cuando el olor del café se produce en una habitación, los receptores en la nariz detectan los componentes moleculares del olor, produciendo a su vez una respuesta neuronal. Pero aún no se saben mucho de los detalles de este proceso.


Aunque aún no se tiene claro la relación entre el número de olores que se pueden discriminar y el número de receptores para algunos científicos el tener más tipos de receptores tendría que ver con un olfato aún más sensible.

La dificultad por desgracia no se basa únicamente en el número de receptores, es también difícil organizar los olores. Se pueden percibir olores en grupo, pero su relación en una categoría no es clara, a diferencia de colores o sonidos. En términos prácticos, es difícil comparar de forma objetiva el aroma de un desodorante con el de un perfume.

Tales cuestiones quedan para futuros estudios, pero los hallazgos actuales ayudan a disipar los mitos sobre nuestro mal olfato.


Referencia:

lunes, 17 de marzo de 2014

Demostrados los primeros "ecos" del Big Bang


Cuando el Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica anunció una conferencia de prensa para un "gran descubrimiento" (en mayúsculas en el correo electrónico original) que implicaba un experimento no especificado, los rumores comenzaron a volar de inmediato. Por la tarde del viernes, los rumores se habían unido en torno a un particular observatorio: el telescopio de microondas BICEP2 ubicada en el Polo Sur. Durante el fin de semana, la conversación giro en torno al fondo cósmico de microondas dejado por el Big Bang.


Telescopio BICEP2 en el Polo Sur, diseñado para medir la polarización de la luz de los inicios del universo. Críeditos: Steffen Richter
Ahora con el anuncio ya realizado, es evidente que se ha detectado la primera evidencia directa de la fase inflacionaria del Big Bang, durante la cual el Universo se expandió rápidamente de tamaño.

Bíceps, fue construido específicamente para medir la polarización de la luz dejada por el Universo temprano. Esta luz, conocida como el fondo cósmico de microondas (CMB), mantiene una gran cantidad de información sobre el estado físico del cosmos desde sus primeros momentos. La mayoría de los observatorios (como Planck y WMAP) han mapeado las fluctuaciones de temperatura en el CMB, esenciales para determinar el contenido del Universo.

La polarización es la orientación del campo eléctrico de la luz, que transmite información adicional no disponible a partir de las fluctuaciones de temperatura. Si bien gran parte de la polarización del CMB se debe a las fluctuaciones de densidad posteriores que dieron origen a las galaxias, la teoría predice que algunos provienen de las ondas gravitatorias primordiales. Esas ondas son ondulaciones en el espacio-tiempo que quedaron de las fluctuaciones cuánticas en los primeros momentos del Universo.

Las ondas gravitacionales primordiales eran una de las hipótesis no probadas para corroborar la inflación, el modelo más popular que explica la increíble uniformidad de la CMB. Según la teoría inflacionaria, el Universo se expandió muy rápidamente en la primera fracción de segundo, llenando el cosmos con ondas gravitacionales. Mientras que la inflación medida parece explicar mucho sobre el Universo, no había evidencia directa de ello. Bíceps, como un observatorio dedicado al análisis de CMB, podría ofrecer algunas pistas sobre las ondas gravitacionales primordiales-y, por extensión, la inflación.

Cuando el Universo comenzó...


Los primeros instantes del Universo se mantienen ocultos a nosotros, el Universo es opaco a toda forma de luz del Big Bang hasta unos 380,000 años después del inicio. Aunque es posible reconstruir gran parte de lo courrido gracias a la radiación que se emitió cuando el Universo se volvió transparente. Tal luz (fondo cósmico de radiación) tiene la mayr información sobre lo que ocurrió momentos previos a la formación del Universo, de la misma forma que un terremoto nos revela información sobre lo que ocurre bajo la superficie.


Ahora investigadores del observatorio BICEP2 han anunciado que la primera medición de las distorsiones de la luz cósmca de fondo pueden revelar información sobre lo que ocurrió en la primera minúscula fracción de segundo después del Big Bang. Tales distorsiones toman son polarizaciones de la luz creadas por perturbaciones gravitacionales debido a la rápida expansión ocurrida en los primeros momentos del Cosmos. Si tales resultados coinciden con otras observaciones se convertirán en la mejor evidencia de la inflación, ofereciendo la mejor imagen del Universo en la fracción de segundo ocurrida después del Big Bang.


La teoría de la inflación se predijo de forma original en 1981 y desde entonces ha tenido agregados para mejorarla. Tal idea si se ve confirmada con las observaciones hoy anunciadas, explicará un gran número de fenómenos que se han observado en el Universo. No obstante todas las pruebas hasta ahora son circunstanciales, por lo que los resultados de BICEP2 cobran relevancia. Y si bien no constituyen la detección directa de ondas gravitacionales primordiales (distorsiones que causan la polarización de la luz) o la inflación, tales resultados pueden ser la mejor evidencia hasta el momento para explicar tales teorías.

Y aunque este no es el final de la historia, la medición de la polarización es significativamente mayor que las observaciones anteriores. Aunado a ello la interpretación y análisis de los datos de BICEP2 esta aún en su fase inicial.

La inflación, en teoría


Si se descarta la teoría de la inflación, se tiene presente que el Universo se expandió de forma exponencial durante los primeros instantes. La inflación serviría para explicar características observadas del cosmos, como la uniformidad del CMB; pero la inflación no es una teoría sino un modelo de teorías que en conjunto han producido predicciones y coinciden con las observaciones que se tienen hasta ahora.


De esta forma es posible distinguir entre los diferentes modelos por la ausencia o presencia de la radiación gravitacional primordial. La inflación habría creado fluctuaciones en la estructura del espacio-tiempo dependiendo del modelo inflacionario particular. Aunque los astrónomos tienen conocimiento desde hace décadas de las ondas gravitatorias, su evidencia es indirecta por lo que se requiere medir radiación gravitatoria directamente en un futuro.

Un tema que genera discusiones


La luz es una onda de energía electromagnética. Su polarización es producida por la orientación del campo electrico. Mientras que fuentes de luz no polarizadas intrinsecamente producen luz, una variedad de situaciones pueden bloquear o torcer su polaridad a través de diversos ángulos de polarización. Las ondas gravitatorias pueden girar su polarización, proporcionando un medio indirecto para su detección.

Esta radiación gravitacional afectaría cualquier luz que pase, curvando su polarización de forma única. Su efecto de torsión, es llamado por los físicos como "B". Tal distinción es importante ya que aunque otros fenómenos pueden polarizar la luz.

Debido a su parecido con los campos magnéticos, la versión no-torsión es conocido como modo de polarización E. La radiación gravitatoria contribuye al modo E, pero la única fuente de polarización B. Sólo una pequeña fracción de los fotones CMB se polarizan y de estos la mayoría son modo E. El objetivo de las observaciones

Debido a que tiene un parecido matemática a los campos eléctricos, la versión no-torsión es conocido como E-modo de polarización. La radiación gravitatoria contribuye a E-modo, así, pero es la única fuente de modo B de polarización. Sólo una pequeña fracción de los fotones del CMB se polarizan, y de ellos, la mayoría son E-mode en cualquier predicción razonable. El objetivo de las observaciones de polarización implica la medición de la relación de los dos modos, lo que permitiría cosmólogos para separar las contribuciones de las ondas gravitacionales de otros efectos.

Hasta ahora BICEP2, ha medido las propiedades del  CMB. En particular, sólo se podría dar una cota superior, lo que significa que el valor debe estar entre cero y un cierto valor máximo. BICEP2 midió el espectro de la polarización directa, en principio, permitiendo a los investigadores para separar los modos E -y modos B, obteniéndose la relación directamente.

El equipo de investigación BICEP2 confiadamente afirmó que puedan excluir la posibilidad de que la relación es cero. Eso en sí es un hallazgo importante: si el valor mínimo posible de la relación es mayor que cero, entonces ondas gravitacionales primordiales y la inflación son muy probables. Sin embargo, el valor más probable de la relación que el equipo estima es aproximadamente dos veces tan alto como el valor máximo estimado a través de métodos indirectos. (Los datos anteriores proceden del observatorio orbital CMB WMAP, junto con el Telescopio del Polo Sur y Telescopio Cosmológico.en Atacama).

Eso discrepancia no se explica fácilmente lejos. Los investigadores BICEP2 han propuesto una modificación relativamente simple para el comportamiento de la inflación para conciliar los dos números y mostrar por qué no están de acuerdo, pero tendremos que esperar para saber si la comunidad cosmología encuentra esta modificación aceptable.

¿Podrían los aspectos del análisis de los datos BICEP2 estar equivocados? La polarización es difícil de observar, y hay muchas posibles fuentes de confusión. Algunos de estos incluyen material en el primer plano (gas y polvo), la atmósfera de la Tierra, y otro tipo de distorsión gravitatoria: la curvatura de la luz conocido como lente gravitacional. Si bien los investigadores confían en que han controlado adecuadamente estos fenómenos, el ajuste entre los datos de BICEP2 y la firma de lente gravitacional, en particular, parece pobre. Falta más análisis correspondiente para mejorar las observaciones.

Si bien es prematuro decir que el equipo BICEP2 ha proporcionado a la "primera evidencia directa de la Inflación Cósmica" (según el comunicado de prensa), estos resultados no deben ser desestimados. Otros investigadores estudiarán muchas posibilidades, la historia de BICEP2, la inflación y la radiación gravitatoria primordial apenas comienza, ¡enhorabuena!.

Referencia:

viernes, 14 de marzo de 2014

Cosmos: la siguiente generación

Y aquí vamos de nuevo, iniciando otro viaje espectacular a través del espacio-tiempo.

Todos somos descencientes de astrónomos. Créditos: Fox.
A más de 30 años de la serie original, Cosmos vuelve a encontrarse con las personas, esta vez conducido por Neil deGrasse Tyson. La nueva serie se llama Cosmos: Space-Time Odyssey.

Con un lanzamiento en 45 idiomas y en más de 170 países fue el mayor lanzamiento para una serie de televisión y constituye una demostración de la importancia de la ciencia. Finalmente la ciencia ha dado más que saltos en los últimos 30 años: sabemos que el bosón de Higgs existe, se ha completado el genoma humano, los neutrinos tienen masa, por citar algunos de los avances que han ocurrido.

Para todos aquellos que vieron Cosmos original, la serie inicia con un aire de nostalgia al mostrarnos a Carl Sagan durante una breve intervención para después dar paso a Neil deGrasse Tyson, en el mismo acantilado donde Sagan inició hace 30 años uno de los más impresionantes viajes cósmicos.

A través de una ficticia nave Tyson situa al espectador frente a fascinantes transiciones que combinan acción con efectos producidos con novedosa tecnología y animaciones que nos situan como si estuvieramos por primera vez ante una pantalla de cine.

Durante el primer episodio cobra importancia el calendario cósmico donde todo el tiempo cósmico se reduce a un sólo año. Con este enfoque se pone en contexto lo breve que es la historia de la humanidad, el último segundo del año corresponde al desarrollo de la ciencia y cómo esta ha cambiado la forma de apreciar el mundo.



Tyson expone como el método científico es tan poderoso, que en apenas cuatro siglos nos ha llevado desde la primera mirada de Galileo a través de un telescopio para apreciar otro mundo, hasta dejar nuestras huellas en la luna. Un mensaje que Sagan inició y que ahora Tyson continua para poder acercar la ciencia al público; haciendolo con entusiamo, de forma animada, siendo un buen anfintrión.

Cierra este círculo cuando Tyson nos muestra su nombre escrito en la agenda de Sagan, un 20 de diciembre de 1975. Tyson con apenas 17 años, ya sueño de convertirse en científico, durante ese día el astrónomo más famoso del mundo paso el día con él mostrándole los alrededores de la Universidad de Cornell. Ahora en los zapatos de Sagan tiene la misión de inspirar a la siguiente generación de niños, para que recuperen la capacidad de cuestionar y descubran la belleza de la ciencia.

Referencia:

sábado, 8 de marzo de 2014

La tregua

"Bueno, ¿y qué era? Todavía no lo sé. Me atraían sus ojos, su voz, su cintura, su boca, sus manos, su risa, su cansancio, su timidez, su llanto, su franqueza, su pena, su confianza, su ternura, su sueño, su paso, sus suspiros. Pero ninguno de estos rasgos bastaba para atraerme compulsiva, totalmente. Cada atractivo se apoyaba en otro. Ella me atraía como un todo, como una suma insustituible de atractivos, acaso sustituibles.”

"Cómo la necesito. Dios había sido mi más importante carencia. Pero a ella la necesito más que a Dios.”
(Mario Benedetti, La tregua)

Martín Santomé, viudo de 49 años, con tres hijos a la espalda, inicia un diario a unos meses de jubilación. De esta forma inicia La tregua, en un esfuerzo de Santomé por capturar sus vivencias que van mostrando a un hombre que ante la vejez se reconoce solo, triste pero con una urgencia por vivir, por recuperar todo el tiempo perdido.

Narrado en primera persona no sólo nos muestra la vida cotidiana de un hombre que se observa a si mismo miserable, es también una ventana a su mundo, donde vamos conociendo a sus hijos tan ajenos y a la vez cercanos a él por lazos de sangre, su trabajo y amistades, que vuelven del pasado para mostrarle como la memoria es prodigiosa al enaltecer los buenos momentos y tratar de olvidar los malos.

Pero como sucede muchas veces con las existencias, cuando más oscuro parece el camino, aparece una luz que nos guía en el camino. Y justamente eso es lo que sucede en La tregua, Santome hace una tregua con la vida, encuentra paz y felicidad donde menos la esperaba.

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