Experimento sobre el principio de incertidumbre de Heisenberg

El principio de incetidumbre como lo enunció Heisenberg atañía al proceso de medición: el físico dedujo su principio como una relación entre la imprecisión de una medida y la perturbación que todo experimento debe inducir sobre el sistema físico cuyas propiedades está midiendo, concluyendo que era  imposible determinar experimentalmente de manera simultánea y con precisión arbitraria la posición y la velocidad de una partícula.

La versión moderna del principio de incertidumbre de Heisenberg afirma que todo estado cuántico posee una indeterminación intrínseca; es decir, independiente de si sobre dicho estado se efectúa una medición o no es imposible determinar la posición y la velocidad simultáneamente.

Estas dos versiones se consideran equivalentes, pero aunque con frecuencia ambas interpretaciones se tienen por equivalentes, ahora un equipo de físicos de la Universidad de Toronto ha realizado un experimento en el que demuestran que, si se definen con cuidado, el producto entre la precisión del resultado y la perturbación inducida sobre el sistema puede violar la desigualdad en la interpretación original de Heisenberg.

Capa de Ozono: la emergencia planetaria es ahora en Perú, Ecuador y Colombia

 

Si pensábamos que el peligro de una catástrofe climática global era un tema exótico de discusión académica, desengañémonos; la catástrofe se está desarrollando con fuerza y los más afectados son los países de la línea ecuatorial. Su nombre: RADIACIÓN ULTRAVIOLETA EXTREMA POR DISMINUCIÓN DE LA CAPA DE OZONO.

 

 

 

¿Cuáles son los efectos más visibles de esta catástrofe?

  1. Incremento de casos de cáncer a la piel, sobre todo en la población infantil de bajos recursos.
  2. Incremento de casos de diversos tipos de ceguera.

Además,  al ser las radiaciones de naturaleza mutagénica, aun no se ha podido estimar el impacto en el ADN humano, así como el impacto que tienen las radiaciones sobre las diversas especies que habitan esta región.

 Aquí el ppt del informe Hiperón que da cuenta del fenómeno y sus consecuencias.

 

 Aquí un informe periodístico sobre la amarga noticia. 

Con cifras del Ministerios de salud como 305 casos de cáncer a la piel diagnosticados en el 209, 4 000 casos en el 2011 y un estimado de 8 000 nuevos casos en el 2012, ¿qué está haciendo el gobierno peruano para resolver este problema (con ribetes de epidemia) que afecta a la TOTALIDAD de la población y especialmente a la infancia?

En el Ministerio del Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible, en su documento sobre estrategias regionales para mitigar los efectos del cambio climático no dice nada del incremento de las radiaciones solares, pero señala algo importante:
“En ese sentido se necesita integrar dentro de los proyectos, estrategias y políticas medidas para reducir los riesgos potenciales del cambio climático y evitar tomar decisiones que generen una mala adaptación o no sean sostenibles en un contexto de cambio climático”

¿Las autoridades municipales  y regionales sabrán de estos lineamientos políticos?

Yo creo que no. De otro modo no se puede entender que no supervisen o no hayan planteado sus políticas locales de protección a los ciudadanos a la exposición de los rayos UV. Por ejemplo, en los distritos de Lima puede verse algunas calles con árboles proporcionando sombra a los peatones, mientras que otras, la mayoría, están absolutamente desprovistas de cualquier tipo de vegetación, a pesar de que el diseño de las calles contempla la implementación de jardines exteriores en viviendas nuevas. Todo esto a vista y paciencia de las autoridades.

 Protección contra UV en la ciudad
En algunos centros educativos, se “protege” a los niños de la radiación UV colocando toldos de plástico transparente sobre los patios, desconociendo que dichos plásticos son atravesados fácilmente por las radiaciones UV y que más bien están contaminando térmicamente la escuela al crear un microefecto invernadero.

Toldo de plástico

 

Lo único que me queda claro, luego de observar la forma como colectivamente estamos enfrentando este gravísimo problema ambiental, es que sólo nos queda protegernos por nuestros propios medios. Dejo aquí un link que nos enseña a preparar un bloqueador solar casero.
 

  1. Consecuencias del estrés oxidativo de la piel por radiaciones ultravioleta
  2. Recomendaciones para evitar el cáncer a la piel
  3. Cáncer de piel y ocupación
  4. Genética y melanoma

Sobre el efecto dañino de las radiaciones en la salud humana

Autores:  Emi Murata, Fabiola Valdivia y Paul Aranda (2° año, Ciencias, UPCH)


“[…] La creciente implementación de variedades de campos electromagnéticos debe tomarse en cuenta como factores en el desarrollo del cáncer” señala W. Ross Adey. Aunque aún son discutibles los efectos directos, varios estudios indican una posible relación con distintos tipos de cáncer: leucemia en niños (Michael J Crumpton) y cáncer cerebral (Andrei N. Tchernitchin) entre los más destacados. Según el Profesor Acuña Castroviejo “las ondas electromagnéticas generadas por las corrientes eléctricas y las microondas interfieren y distorsionan el funcionamiento normal del cuerpo humano” . Estas distorsiones resultan posteriormente en enfermedades como se demuestra en los artículos mencionados previamente acerca de leucemia y cáncer cerebral. En otros artículos, también se hacen asociaciones con cáncer, sugiriéndose una preocupante relación entre la contaminación electromagnética y dicho mal.

Por ejemplo, Adey menciona que “dentro de las investigaciones se muestra que entre el 10 y 15% de cáncer infantil está vinculado a la exposición de los niños a campos electromagnéticos” . Estos datos se ven corroborados en el artículo “Efectos de la radiación electromagnética sobre la salud”, el cual revela altas probabilidades de cáncer debido a este tipo de exposición, por ejemplo “la probabilidad de la asociación era mayor que un 50%” expone Tchernitchin con respecto a la leucemia en niños. Armstrong et al. Describe una asociación entre campos electromagnéticos pulsátiles y cáncer pulmonar en trabajadores de artefactos eléctricos en Quebec y en Francia. En un estudio basado en 170 000 trabajadores de la Compañía de Gas y de Electricidad de Francia entre 1978 y 1989 en donde se ha demostrado la asociación de exposición ocupacional a campos electromagnéticos ELF con la incidencia de tumores cerebrales y el cáncer de colon. El RR de la exposición superior al percentil 90, para tumores cerebrales, era 3,08 , y aumentaba a 3,69  si se permitía un periodo de latencia de 5 años antes del diagnóstico. También se ha encontrado una correlación entre radiación electromagnética de baja frecuencia con cáncer testicular no-seminoma, y se ha sugerido que la acción hormonal puede estar involucrada en el desarrollo de estas neoplasias.

Por su parte, A. M. Eleuteri et. al. confirman la relación entre electromagnetismo y cáncer al afirmar que “los campos electromagnéticos son causa de prolongación de tiempo de vida de los radicales libres” , los cuales están relacionados al cáncer. También se cree en la posibilidad de la existencia de efectos en la actividad enzimática, viéndose involucradas enzimas como las de supresión tumoral, reguladoras del ciclo celular, factores de transcripción y proteínas anti-apoptóticas; como menciona Eleuteri et. al. Dichas enzimas cumplen funciones que, de verse afectadas, podrían culminar en crecimiento descontrolado de las células. A pesar de los resultados expuestos los trabajos en esta temática son escasos y por tanto insuficientes para asegurar un efecto determinado con toda certeza.

Los elevados riesgos a la salud hacen necesarias las búsquedas de una fuente alternativa de energía que evite la contaminación electromagnética. Sin embargo, cómo se menciona en “Declaración de Alcalá: Contaminación electromagnética y salud” , los beneficios tecnológicos de este fenómeno invitan a buscar un balance en su uso a través de “la aplicación del principio de precaución hasta que no se conozcan con suficiente claridad las consecuencias para la salud”. A pesar de ello, la sociedad no parece respaldar estas medidas y sólo los investigadores conocen los efectos en los sistemas biológicos.

Bibliografía

  1. Acuña Castroviejo, Darío. “Informe científico sobre el efecto de los campos electromagnéticos en el sistema endocrino humano y patologías asociadas”. Granada, 31 de julio de 2006.
  2. Adey, W. Ross “Joint Actions of Environmental Nonionizing Electromagnetic Fields and Chemical Pollution in Cancer Promotion” Environmental Health Perspectives 1990; Vol. 86, pp. 297-305.
  3. Crumpton, Michael J. “The Bernal Lecture 2004 Are low-frequency electromagnetic fields a health hazard?” Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2005 June 29; 360(1458): 1223–1230.
  4. Declaración de Alcalá: Contaminación electromagnética y salud” Alcalá de Henares. Abril 2002.
  5. Eleuteri, A. M. et al. “50 Hz Extremely Low Frequency Electromagnetic Fields Enhance Protein Carbonyl Groups Content in Cancer Cells: Effects on Proteasomal Systems” Journal Biomed Biotech. 2009.
  6. Tchernitchin, Andrei N., Riveros, Rubén. “Efectos de la Radiación Electromagnética sobre la Salud” Cuad Méd Soc (Chile) 2004, 44: 221-234.
  7. Caplan LS, Schoenfeld ER, OLeary ES, Leske MC. Breast cancer and electromagnetic felds–a review. Ann Epidemiol 2000; 10:31-41
  8. Armstrong B, Thériault G, Guénel P, Deadman J, Goldberg M, Héroux P. Association between exposure to pulsed electromagnetic fields and cancer in electric utility workers in Quebec, Canada, and France. Am J Epidemiol 1994; 140:805-820
  9. Guénel P, Nicolau J, Imbernon E, Chevalier A, Goldberg M. Exposure to 50-Hz electric feld and incidence of leukemia, brain tumors, and other cancers among French electric utility workers. Am J Epidemiol 1996; 144:1107-112.
  10. Stenlund C, Floderus B. Occupational exposure to magnetic felds in relation to male breast cancer and testicular cancer: a Swedish casecontrol study. Cancer Causes Control 1997; 8:184-191
  11. Hocking B, Gordon IR, Grain HL, Hatfeld GE. Cancer incidence and mortality and proximity to TV towers. Med J Aust 1996;165:601-605.

La orientación animal y el magnetismo

¿Cómo influye el campo magnético terrestre en la orientación de los animales?

La Tierra es un imán gigante y sus polos no coinciden con los polos geográficos, sino que están situados actualmente a unos 1 900 km de éstos, a unos 11,5º de latitud. La intensidad del campo magnético terrestre es del orden de los 10-4 teslas.

La ubicación del polo magnético del hemisferio norte – que en realidad es el polo sur magnético – fue descubierta por Sir John Rossen en 1831 en la península de Boothia (Canadá), y se descubrió que variaba con el tiempo. El polo magnético del hemisferio austral- el polo norte magnético – se halla al sur de la Tierra Victoria, en el continente antártico.

El campo magnético tiene dos componentes, uno horizontal y uno vertical en cualquier punto de la Tierra. El componente horizontal establece una serie de meridianos magnéticos norte-sur. Los diversos estudios señalan que es el componente vertical, llamado inclinación magnética, el importante para la navegación de algunos animales.

El campo magnético en un lugar determinado está dado por su intensidad total y su dirección, la cual tiene dos componentes: declinación e inclinación. La declinación indica la desviación del norte magnético del Norte geográfico. Esta desviación es de menos de 30º en la mayor parte del mundo, pero alcanza valores extremos cerca de los polos magnéticos. La inclinación indica la dirección vertical y se da por el ángulo entre el vector magnético y el plano horizontal. La intensidad total del campo es más elevada cerca de los polos magnéticos donde es superior a 60 000 nT (nanoteslas). La intensidad disminuye a valores de aproximadamente 30 000 nT en el ecuador magnético, alcanzando un mínimo con valores por debajo de 26 000 nT en la costa este de Sudamérica.

Isolíneas de campo magnético y de inclinación magnética

Se entiende por magnetotaxis los movimientos a lo largo de las líneas de campo magnético. Generalmente es un término restringido a la habilidad de bacterias móviles, acuáticas, de orientarse y migrar a lo largo de las líneas del campo magnético terrestre.

Bacteria con cristales de magnetita en su interior

Sin embargo, se observa también orientación magnetotáxica en insectos como termes en la construcción de galerías; en los dípteros, coleópteros, cucarachas, grillos y avispas, así como abejas en las posiciones de reposo y en la danza (ver figura). Igualmente se ha observado en vertebrados. Por ejemplo, en peces como el carpín dorado (Carassiu sauratus) y la anguila (Anguilla anguilla).

Orientación de la dirección de la danza de las abejas con respecto al campo magnético.

La orientación magnética se demostró por primera vez en el petirrojo europeo, Erithacus rubécula. Se descubrió que la brújula magnética de las aves es una brújula de inclinación -basada en el componente vertical del campo magnético-que no distingue entre el norte y el sur, sino entre “hacia el polo” y “hacia el ecuador”. La mayoría de las Aves en las que se ha mostrado el uso de una brújula magnética se reproducen en el hemisferio norte donde la inclinación es positiva, señalando hacia abajo.

Orientación de dirección de migración del petirrojo respecto al campo magnético exterior

Dos problemas que deben enfrentar las aves migratorias que cruzan el ecuador son: (1) la brújula de inclinación se vuelve ambigua cuando las líneas de campo son horizontales y (2) más allá del ecuador magnético, las aves deben invertir su dirección migratoria con respecto a la brújula de inclinación para continuar en la misma dirección (geográfica).
La única ave en la que se ha estudiado la orientación mediante brújula magnética en el comportamiento de vuelta a casa es la paloma. En 1971 se informó que los imanes causaban desorientación en palomas cuando se las liberaba bajo un cielo totalmente cubierto. Al concluir que el campo magnético se usaba sólo cuando el Sol no era visible, se sugirió que la brújula magnética podía representar una alternativa a la brújula solar.

ORIENTACIÓN MEDIANTE BRUJULA MAGNÉTICA EN OTROS ANIMALES
Langostas
Experimentos han confirmado que las langostas Panulirus argus se orientan hacia sus hábitats naturales por la información posicional del campo magnético en esos lugares.

Peces
Las anguilas amarillas en Europa oriental son capaces de usar el campo magnético para la orientación direccional, siendo la dirección preferida el eje E-W. En el caso del salmón rojo, los experimentos demostraron que el campo magnético les sirve para orientar su eje corporal.

Anfibios
Los experimentos con el tritón de manchas rojas, Notophthalmus Viridescens, demostró que cuando se elevaba la temperatura de 17-27ºC a 32ºC, éste mostraba una fuerte orientación hacia la línea de costa, que coincidía con una orientación vertical hacia abajo del campo magnético local. Cuando se invertía el componente vertical del campo magnético, señalando ahora hacia arriba en vez de hacia abajo, los animales invertían su preferencia direccional. Esto indica que los tritones utilizaban una brújula de inclinación.

Reptiles
Se estudiaron tortugas marinas bebés como tortuga boba (Caret-tacaretta) y tortuga laud (Dermochelys Coriacea) directamente después de salir del huevo. Las pequeñas tortugas mostraron preferencias direccionales en el campo magnético natural que se invertían cuando el campo magnético Norte se cambiaba al Sur geográfico. Se encontró que la brújula magnética de las tortugas es una brújula de inclinación.

Mamíferos
Los estudios realizados sobre las ratas desnudas comunes de Zambia mostraron que, cuando se estudiaba la construcción de nidos por estos animales en una arena circular, mostraban una preferencia por el sector sur oriental y que esta preferencia cambiaba si se cambiaba el campo magnético mediante anillos de Helmholtz.

Teorías que explican el mecanismo de orientación magnética
Al contrario que la luz, los sonidos o los olores, el campo magnético penetra los tejidos vivos con poca modificación por lo que los órganos sensoriales no necesitan estar sobre la superficie corporal sino que se pueden encontrar en cualquier estructura interior. Se han emitido las siguientes hipótesis sobre la percepción del campo magnético:

  1. Percepción a través de fotopigmentos Una molécula de fotopigmento, tras la absorción de un fotón, es conducida a un estado excitado mediante transferencia de la excitación puede alcanzar luego un estado triplete de energía inferior. Las moléculas en este estado tienen un momento magnético y pueden interactuar con el campo magnético de diversas maneras. En esta hipótesis, la magneto recepción dependería de la luz y los receptores que perciben la luz magnética deberían encontrarse en los ojos, siendo los probables fotopigmentos los criptocromos.
  1. La magneto recepción basada en partículas ferromagnéticas, que actúan como imanes que se alinean en el campo magnético, fue considerada como una posibilidad obvia en las discusiones sobre percepción magnética. El material magnético encontrado en el tejido animal es la magnetita, Fe3O4.

Artículos de referencia

Buscando planetas similares a la Tierra

Se denomina planeta extrasolar o exoplaneta al planeta que orbita una estrella diferente al Sol. Ya el genio de Giordano Bruno había escrito que debían existir múltiples mundos en el universo, pero no fue sino hasta 1992 cuando se confirmó la existencia de uno, pero orbitando alrededor de un púlsar o estrellas de neutrones, con periodo de rotación de 6,2 milisegundos: la PSR B1257+12.

Se cree que los planetas de la PSR B1257+12 pueden ser los núcleos rocosos de antiguos gigantes gaseosos, o el resultado de una segunda formación planetaria como resultado de los remanentes de supernova.

En 1995, Michael Mayor y Didier Queloz anunciaron el descubrimiento de otro exoplaneta: 51 Pegasi b o Belerofonte. Descubierto por el cambio en la velocidad radial (velocidad respecto a la visual del observador) de la estrella 51 Pegasi.

Actualmente se considera que este planeta puede ser similar a Júpiter.

En marzo de este año se publicó la noticia del descubrimiento del planeta COROT-9b, el cual es un exoplaneta que orbita alrededor de la estrella COROT-9, aproximadamente a 1 500 años luz de distancia en la constelación Serpens. Este exoplaneta fue descubierto por el satélite de investigación COROT. Es el planeta más grande de todos los planetas en tránsito conocidos, con un período orbital de 95 días. El tránsito de este planeta dura 8 horas, y su temperatura se sitúa entre 250 K (?23 °C) y 430 K (157 °C).

Hasta este año se han descubierto 416 sistemas planetarios con 493 cuerpos planetarios, de los cuales por lo menos 19 son similares a Júpiter. Aunque inicialmente se dudaba de que pudiera haber planetas como la Tierra, otra explicación posible de su no observancia era que los instrumentos utilizados no tenían la suficiente precisión como para detectarlos.

Con respecto a la búsqueda de planetas parecidos a la Tierra, en septiembre de este año, Gliese 581 g, el cuarto planeta de la estrella enana roja Gliese 581, se concluyó que es el mejor ejemplo conocido de un probable planeta terrestre orbitando dentro de la zona habitable que rodea a su estrella en la actualidad.

Anteriormente, los científicos habían considerado que eran más los planetas “c” y “d”, en los extremos caliente y frío, los que debían poseer condiciones aptas para el desarrollo vida similar a la Tierra. En cambio, el planeta “Gliese 581 g” está justo en el centro de la zona considerada de habitabilidad.

Este planeta siempre está mirando a la estrella Gliese y disfrutando de perpetua luz de día, mientras que el otro lado mira hacia el lado opuesto de la estrella y se encuentra en una noche perpetua. La zona más habitable de la superficie del planeta sería la línea entre la sombra y la luz, donde existe un amanecer y un atardecer perpetuos, estableciéndose una zona en la, a decir de sus descubridores, se tendría un amplio rango de climas estables para evolucionar alrededor de ésta.

Materiales de referencia

  1. La Enciclopedia de los Exoplanetas
  2. Análisis de la habitabilidad del planeta Gliese581 (Vogt, Butler)

Colegio Saco Oliveros, semillero de campeones del ajedrez mundial

 

Desde  estas páginas felicitamos a nuestros campeones del XXI torneo panamericano juvenil de ajedrez, disputado en este mes de agosto en Brasil. Nuestros campeones han puesto al Perú por sexta vez consecutiva en el podio de la gloria. Además, es la primera vez que un equipo peruano saca una ventaja tan grande al segundo lugar.

No se puede entender esta serie de grandes participaciones de nuestros equipos juveniles sin tomar en cuenta el papel fundamental que han jugado y juegan los centros educativos al promocionar activamente la práctica del ajedrez, las matemáticas y las ciencias.

Uno de los centros que mayores éxitos ha alcanzado es, sin duda alguna, el  Colegio Saco Oliveros, el cual se ha convertido en un verdadero semillero de campeones mundiales infantiles y juveniles del deporte ciencia.

La labor de promover la ciencia y el deporte hasta lograr chicos de alto nivel competitivo en los estándares mundiales es a simple vista algo fácil de hacer, pero en realidad se requiere de una compleja articulación de directivos, maestros, padres de familia y alumnos en torno a una meta común: desarrollar al máximo el potencial intelectual de los jóvenes talentos de la institución.

De acuerdo con lo manifestado por Dante Soto en la entrevista que le hiciera Torre64 en el 2008, son tres los elementos claves para este éxito espectacular del colegio saco Oliveros, hasta la fecha no superado por ninguna otra institución educativa:

  1. La inclusión de la práctica obligatoria del ajedrez en la currícula escolar primaria, y el desarrollo posterior de los talentos en el nivel secundario a través de talleres extracurriculares.
  2. Involucramiento activo de las autoriddades, padres de familia y estudiantes en la preparación, organización y participación en competencias nacionales e internacionales.
  3. Flexibilidad en la planificación curricular para el caso de los deportistas que deben ausentarse por un periodo significativo del centro educativo.

¡Gracias muchachos!

¡Felicitaciones maestros!