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
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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)

Robots de formas cambiantes=matemáticas+robótica+nuevos materiales

 

Este es uno de los objetivos planteados por la Dra. Daniela Rus, por lo que desde hace varios años investiga sistemas de robots que pueden trabajar juntos para hacer frente a tareas complicadas, dando vida a una de las grandes áreas de investigación en robótica distribuida  llamada “materia programable “. La idea central es sencilla: pequeños robots podrían encajarse como Legos inteligentes para crear robots más grandes y versátiles.

 Sin embargo, debido a las dificultades para crear partes autónomas que se autoensamblaran para generan un robot más grande, a la Dra. Rus y al Dr. Demiane, especialista en la matemática del origami del MIT, se les ocurrió la idea de de una hoja plana con pequeños músculos robóticos, o actuadores , que podía plegarse en objetos útiles.

En el 2009, Demiane y sus colaboradores demostraron que una hoja suficientemente grande puede plegarse en cualquier posible forma útil. A partir de entonces, se propusieron construir un robot que en teoría podría asumir las múltiples formas del origami.

Su prototipo, hechos de fibra de vidrio y materiales de hidrocarburos, con un plástico elástico en los pliegues, está dividido en 16 cuadrados de un centímetro de diámetro, cada una de las cuales se divide en dos triángulos. Los actuadores consisten en una aleación con memoria de forma – un metal que cambia de forma cuando la electricidad es aplicada. Cada triángulo tiene un imán en ella , de modo que se puede unir a sus vecinos una vez que el derecho de los pliegues se han realizado. El resultado es el magnífico robot que apreciamos en el vídeo.

En este ejemplo, podemos apreciar la importancia que tiene la comunión de las matemáticas, la robótica y la ciencia de los materiales en este gran objetivo de la robótica.

He buscado en Internet los artículos en los que se basaron Rus y Demiane para investigar, diseñar y producir el robot autoplegable.

Bibliografía:

Artículos referenciados en formato zip

 Libros

Cursos de Robótica

Examen Admisión UNI 2010 II, simulacro de la prueba de matemáticas

Amigos,

Ya está en línea el simulacro de la segunda prueba del examen de admisión UNI 2010-II (Matemáticas) que se tomará el día 11 de agosto.

Como siempre, el servicio es gratuito y pueden acceder a la prueba en:

http://www.cienciaescolar.net/cienciapre  –>

Simulacro de la Universidad Nacional de Ingeniería

Saludos,

Yuri

Microgeneración de electricidad con la vibración del viento en Cornell

El profesor Frank Moon y su grupo de estudiantes de pregrado de la Universidad de Cornell dieron a conocer en mayo de este año un invento que se presenta como alternativa a los generadores eólicos tradicionales.  El invento se llama “vibro wind” y es un microgenerador  de energía eléctrica a partir de la energía mecánica originada por la variación de la presión del aire.

Este proyecto, enmarcado en la filosofía del grupo de energías alternativas de la Universidad de Cornell,  aprovecha de un modo diferente la producción de energía eléctrica a partir de la energía cinética del viento. Como se sabe, el método más común es transformar la energía cinética del viento en energía cinética rotacional de una bobina, la cual, al estar en un campo magnético, produce corriente eléctrica.
En este caso, el vibro-wind utiliza la variación de la energía cinética del viento para producir presiones variables sobre pastillas piezoeléctricas  ubicadas en el interior, generando corriente eléctrica alterna.

Un proyecto con similar enfoque, pero para otros propósitos fue desarrollado por Alexander Parker, quien en el 2008 participó en el concurso “Green gadget design” con su propuesta de insertar cristales piezoeléctricos en el teclado de celulares y laptops para producir energía eléctrica que alimenta al mismo dispositivo.

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El antropoceno, ¿esta lista la humanidad para enfrentarse con su obra?

La historia de La Tierra se ha dividido en una serie de eras, periodos, etc. en base a evidencias geológicas y paleontológicas.

Uno de los criterios para la categorización señalada ha sido la evidencia de discontinuidades en el registro fósil; es decir, extinciones masivas de especies.

El Holoceno es la última y actual época geológica del período Cuaternario. Comprende los últimos 11 784 años, desde el fin de la última glaciación.  Corresponde al período interglaciar en el que la temperatura se hizo más suave y la capa de hielo se derritió , lo que provocó un ascenso en el nivel del mar.

Durante esta era la única especie humana ha sido el Homo sapiens, que en los últimos milenios desarrolló la agricultura y la civilización, provocando simultáneamente cambios profundos en el medio ambiente.

Un rasgo característico de la actividad humana ha sido provocar la extinción de un número grande de especies, desde grandes mamíferos hasta insectos y vegetales. ¿Este hecho demuestra que la Tierra ha entrado a una nueva era geológica?

Vladimir Vernadsky, teórico fundamental de la biósfera y noósfera, señaló en 1920 que el impacto de la humanidad sobre la naturaleza era tan grande que podía considerarse que la Tierra estaba ingresando a una nueva era geológica.

A fines del siglo pasado científicos como Turner y Marsh corroboraron la magnitud de los cambios producidos en la naturaleza por la acción del hombre.

y fue en el 2002 cuando Paul Crutzen, químico atmosférico y laureado Nobel, en su artículo “La geología de la humanidad”, publicado en la revista “Nature”,  propuso denominar “antropoceno” a  este periodo de la Tierra y reconocerlo como una nueva era geológica.

Desde entonces, han habido dos posturas sobre el tema: a favor y en contra. Los que están a favor señalan que la humanidad ha llegado a tal punto que remueve más rocas y sedimentos que cualquier proceso geológico  natural, que hay más agua en represa y lagos que en ríos, que tala sin regenerar cada vez más áreas boscosas, que ha logrado hacer de los mares entornos más ácidos. En fin, que las modificaciones que realiza son de escala planetaria.

Los que se oponen señalan que no es posible determinar el inicio exacto de dicho periodo, ya que la extinción masiva comienza casi simultáneamente con la ocupación de los espacios por parte del hombre y no es posible saber a priori en qué terminarán los cambios producidos por humanos.

Sin embargo, al margen de si el término antropoceno es apropiado o no, creo que la pregunta más importante es si la humanidad está preparada para enfrentarse con las consecuencias de su obra.