sábado, 19 de octubre de 2013
ELECTRÓNICA
El sistema binario y digital
FUENTE: Ojo Científico. PUBLICADO EL SEP 7, 2013
Todos los sistemas electrónicos manejan dos clases de información. Magnitudes y valores variables y definidos. En la electrónica analógica, las magnitudes pueden variar constantemente dando lugar a alteraciones o variaciones de una señal, o por ejemplo, a una medida eléctrica.
La aparición de la tecnología digital, con sus símbolos definidos, anuló esta ambivalencia lo que hace que estos sistemas tengan que optar por uno de los dos valores. Muchas veces no nos detenemos a pensar en el gran salto que constituyó para la ciencia el desarrollo de estos dos sistemas en la electrónica.
El sistema binario: los orígenes
Aunque ya en textos antiguos de la India y la China se mencionaban los primeros sistemas binariosdel la historia, no fue sino hasta el siglo XVII cuando el filósofo alemán y matemático Gottfried Leibniz (1646-1716) sistematiza y explica el método utilizado por los antiguos matemáticos de la China, por el que dedujo que era posible asignar valores diferentes por medio de dos símbolos que representan estados determinados, 0 y 1, fórmula que hasta el día de hoy, es ampliamente usada en los procesamientos lógicos de nuestros equipos electrónicos más sofisticados.
Desarrollos basados en el sistema binario
A mediados del siglo XIX, un matemático inglés autodidacta de nombre George Boole (1815-1864), desarrolló el sistema de Leibniz para hacerlo aplicable a las nuevas técnicas de desarrollo industrial, denominado en su honor álgebra de Boole.
Este sistema basado en parte en la lógica aristotélica, definió de manera radical la forma en que un sistema puede expresarse sin ambigüedades. En este sistema basado en dos dígitos, 1y 0, cada uno de estas cifras expresa de manera inequívoca un estado o resultado: verdadero o falso. Puede parecer curioso que un sistema de casi doscientos años todavía tenga tanto que ver con nuestro mundo cotidiano.
El siglo XX y la tecnología digital
Con el desarrollo de la técnica durante el siglo XX, la necesidad de aplicar un sistema basado no en la intuición sino en valores concretos y sin ambigüedades hizo que el sistema digital tuviera gran aceptación.
Particularmente con el advenimiento de la computación, sistemas que por su alto nivel de procesamiento de datos, requieren una organización sin errores, el sistema digital se aplicó mundialmente.
Los equipos que trabajaban al principio con señales binarias, en la transición a la tecnología digital, se expresaban por medio de un valor determinado, 1 y 0, hasta el día de hoy, donde el mundo digital nos parece tan corriente que pocas veces reparamos en él.
ORIGEN Y FORMACIÓN DE LA TIERRA
¿Cómo se formó la Tierra?
FUENTE: Ojo Científico. PUBLICADO EL SEP 30, 2013
Si bien nuestro Universo es algo inimaginablemente inmenso, sorprendente y desconocido, y si bien perfectamente muchos podrán decir que la Tierra no es más que un pequeño e insignificante punto en él, que su función en el todo es desestimable, para nosotros, habitantes de este planeta, es crucial comprender su origen y desarrollo.
Por ello, investigar sobre el orígen de nuestro planeta e intentar descifrar el proceso de formación de la Tierra, resulta descomunalmente fascinante. Hoy quiero proponerte un breve repaso de los conceptos e ideas generales que intentan contestar esta interrogante.
La formación de la Tierra en el Sistema Solar
En primer lugar, hay que ser bien en claros respecto a la imposibilidad de explicar algo como la formación de la Tierra únicamente mediante el uso de nuestra imaginación. Es decir, todos podemos inventar las más diversas historias fantásticas para explicar algo como ésto, pero lo cierto es que no podemos explicar la formación de la Tierra desde un punto de vista filosófico o metafísico, sí desde un punto de vista científico, recurriendo a la teorización desde pruebas, lógica y claro, realidad.
Ahora bien, para explicar cómo se formó la Tierra, es necesario situarnos hace más de 4.500 millones de años en el tiempo, en un momento en el que el Sistema Solar estaba en formación. Obviamente, no podemos disociar la Tierra del Sol y el resto de planetas del sistema, pues su origen está estrechamente relacionado con éstos, tal como sus movimientos en el día de hoy.
Hace unos 4.600 millones de años, el Sistema Solar estaba en formación y era una nebulosa de polvo y gases que se había condensado en una parte de la Vía Láctea. Parte de esta masa se convirtió en una esfera incandescente, el Sol, y otras masas se formaron a su alrededor, comenzando a orbitar alrededor de él: los planetas. Entre ellos, por supuesto, encontramos la Tierra.
El origen de la Tierra
En su origen, la Tierra era simplemente una masa incandescente como el Sol, pero con el correr del tiempo su exterior se fue solidificando poco a poco, hasta dar lugar a la corteza terrestre tal como la conocemos hoy: el suelo sobre el que estás parado. En el proceso de formación de la Tierra, los volcanes jugaron un papel central, y con sus erupciones hacían que las masas de lava aumentaran el espesor de la corteza, al tiempo que generaban muchísimos gases.
Estos gases se depositaron alrededor de la corteza terrestre y dieron forma a lo que se conoce comoAtmósfera I. Esta atmósfera dista mucho de ser la que conocemos hoy, pero junto a los impactos de meteoritos que llegaron desde el espacio exterior permitieron la formación de agua en estado líquido. Con el paso del tiempo, evolucionó hasta conformar la atmósfera actual. Esta permitió la formación de vida, y aún hoy nos protege de impactos de meteoritos, los vientos solares y nos permite conservar la temperatura y características climáticas de nuestro planeta.
¿Cómo
se formó el oxígeno en nuestro planeta?
FUENTE:
Ojo Científico. PUBLICADO EL OCT 13, 2013TOCK/THINKSTOCK
Para nosotros resulta muy natural
respirar. El aire que nos rodea nos provee del oxígeno que necesitamos para la
vida. Damos por sentado que eso está ahí y con sólo respirar tenemos todo lo
que requerimos, pero no tomamos en cuenta que la Tierra es el único planeta que
se sepa hasta ahora en tener tal cantidad de dicho gas. ¿Pero cómo se formó? Te
propongo que veamos cuál es el origen del oxígeno
en la Tierra.
Formación de
oxígeno en la TierraOCK/THINKSTOCK
Cuando se comenzó a formar nuestra
atmósfera, la Tierra era un lugar inhóspito. Tomó millones de años para que
nuestra atmósfera comenzara a generar oxígeno y
fuese lo suficientemente común para soportar organismos vivos como nosotros.
Si bien desde hace años los
científicos han hecho investigaciones y especulaciones acerca de cómo se formó el oxígeno, solo recientemente se han
hecho importantes descubrimientos al respecto. Hace pocos días, el Doctor
Donald E. Canfield, geoquímico de la Universidad del Sur de
Dinamarca, publicó un par de estudios en donde aparecen pruebas
significativas de los capítulos más destacados dentro de la historia del oxígeno.
IGITALVISION/DIGITALVISION/THINKSTOCK
Al parecer, nuestra poco común
atmósfera debe su alto contenido de oxígeno a una particular mezcla
de movimientos geológicos y sucesos biológicos. Para estudiar la atmósfera
primigenia, los científicos examinan las huellas químicas que quedan grabadas
en las piedras. Algunas de ellas tienen moléculas que sólo pudieron formarse con
la presencia de oxígeno: mientras más moléculas se encuentren determina un
mayor número de oxígeno en nuestra atmósfera en determinado periodo.
Al buscar en las rocas más antiguas no hay trazas de que haya existido
oxígeno en la atmósfera. Lo que se encuentra es una atmósfera rica en otros
gases como dióxido de carbono, metano y nitrógeno. En esta atmósfera primitiva,
los rayos solares descomponían el dióxido de carbono en pequeñas cantidades de
oxígeno, que desaparecía casi al instante debido a su estructura química que
permite que se combine fácilmente con otros elementos.
Cambios que
propiciaron la aparición del oxígenoOCK/THINKSTOCK
Pero hace aproximadamente tres mil millones de años algo comenzó a
cambiar. En ese entonces nuestra atmósfera comenzó a conservar el oxígeno. Se
estima que había un 0.03% del oxígeno que actualmente tenemos, pero eso fue un
avance significativo en cuanto a composición química terrestre.
Lo cierto es que es imposible que los rayos solares pudieran inferir en
tal incremento del oxígeno en la atmósfera. El único sospechoso restante es la
vida.
Al parecer, hace tres mil millones de
años pequeños organismos habían evolucionado de tal manera que podían efectuar
fotosíntesis. Mientras flotaban en la superficie marina, estos micro organismos
se alimentaban de la luz solar, mientras desechaban oxígeno a la atmósfera.
SÉPTIMO ARTE
Las mejores películas para fanáticos de la ciencia
FUENTE:
Ojo Científico. PUBLICADO EL OCT 4, 2013
ISTOCK/THINKSTOCK
El cine siempre se ha nutrido de la
vida diaria para hacer sus mejores películas. Uno de los puntos que más se
utilizan es la ciencia: desde clonaciones hasta super inventos tecnológicos, la
ciencia es parte del séptimo arte.
Jurassic Park: genética y clonación
En este clásico de la ciencia ficción,
si bien a algunos les puede parecer una película sin mucho sentido, se plantea
ya un hecho importante respecto a la clonación: los problemas de traer al
presente algunas especies ya extinguidas. Si tenemos en cuenta que hoy en día
se habla de la clonación de un mamut, Jurassic Park no
estaba tan errada.
Una mente maravillosa: enfermedades y matemáticas
Esta película está basada en la vida del matemático John Nash, que gracias aun a
pesar de su enfermedad mental consiguió grandes avances en su campo. Trata
desde un punto de vista particular la esquizofrenia, basándose en un hombre
genial y especial.
2001, odisea en el espacio: exploración del espacio
Un clásico entre las películas de ciencia ficción y amantes de las
ciencias en general,Kubrick hizo
una filme en el que se tratan un montón de problemas científicos sobre la evolución humana y
la inteligencia artificial. En la película se encuentra un objeto enterrado
bajo la superficie de la luna, y con la computadora inteligente HAL 9000 a
bordo se embarcan en una misión.
Contacto: vida extraterrestre
En esta película, la doctora Ellie
Arroway comprueba la vida extraterrestre mediante el
contacto por radio. Los alienígenas le mandan a construir una máquina misteriosa
que tendrá consecuencias para toda la humanidad. Si bien tiene un calibre más
de ciencia ficción que de ciencia –es imposible que un satélite de órbita
terrestre hecho por el hombre podría utilizarse para simular una señal de una
estrella–, plantea algo que hoy los científicos se preguntan: ¿hay vida
extraterrestre? Además, está basada en la única novela escrita por el científico Carl Sagan.
Wall-E: robótica
Esta película animada de Pixar está
protagonizada por dos robots que se encargarán de cambiar la historia de la
humanidad. No solo se trata el tema de los robots, sino también de vivir en
otros planetas, de la contaminación y el cambio climático.
El show de Truman: tecnología
Hoy en día no podemos vivir sin la
tecnología, y poco a poco nos damos cuenta de que estamos a merced de no tener
intimidad. ¿Qué tiene de diferente esto de la película interpretada por Jim
Carrey, dónde toda su vida es una farsa filmada y transmitida por televisión?
La idea del Gran Hermano y las tecnologías orwellianas se hacen presentes.
Regreso al futuro: viajes en el tiempo
Es una película clásica de los viajes en el tiempo, en la que Marty McFly vuelve al
pasado para encontrarse a sus padres, ayudarlos a que se enamoren e intentar
volver a su casa. Trata muy bien los viajes en el tiempo, aunque probablemente
no aceptemos a un DeLorean como una máquina del tiempo estrictamente
científica.
Una verdad incómoda: ecología y naturaleza
Este documental habla del calentamiento global y sus consecuencias como un
problema al que debemos prestar especial atención. Intenta conscientizar a la
gente y enseñarle a revertir los daños que le hemos hecho a la naturaleza.
Minority Report: ciencia con fines equivocados
Basada en una historia corta de
Phillip K. Dick, la película plantea un futuro en que los crímenes son vistos
por psíquicos y frenados por la policía antes de cometer el acto. Aunque puede
sonar bien en principio, la película demuestra que tiene algunos errores que
son imposibles de sortear.
El hombre de la Tierra
Esta película habla de un profesor universitario –John Oldman– que es
interrogado tras una fiesta de despedida improvisada porque la pruebas han
demostrado que se trata de un hombre de Cromagnon que lleva sobre la tierra
catorce mil años. La película es un constante planteo y discusión intelectual
entre hombres de ciencia. Muy recomendable.
ASTRONOMÍA
El Telescopio espacial Hubble: la mirada desde la Tierra
FUENTE: Ojo Científico. PUBLICADO EL JUL 29, 2013
Sin duda, el hombre ha querido resolver los asuntos que lo inquietan desde su origen en la Tierra. ¿Estamos solos en el universo? ¿Hay vida inteligente más allá de la Tierra? La NASA como representante de la humanidad en la vastedad del espacio, ha querido ayudar a contestar esta y otras preguntas. Por tal motivo, diseñó el telescopio espacial Hubble que lleva el nombre de un insigne astrónomo, Edwin Hubble.
Dadas las condiciones de nuestra atmósfera terrestre, con características cambiantes de acuerdo a la zona desde donde se hacen las observaciones, esta herramienta ha ayudado a desentrañar los secretos más recónditos del espacio.
Datos del Hubble
Puesto en órbita en el año 1990 con un peso de once toneladas, está justo al borde del espacio exterior, captando imágenes que han ayudado a comprender mejor los misterios del cosmos.
En un principio el telescopio empezó a transmitir las imágenes gracias a un potente sistema de lentes. Sin embargo, un fallo pasado por alto en la fabricación de uno de los espejos que conforman las imágenes, hizo que requiriera ser reparado. Se instaló un sistema de corrección óptica que desde el año 1993 hasta nuestros días, sigue enviando fascinantes instantáneas de galaxias, planetas y cuerpos celestes que sin esta ventana al infinito, serían imposibles de observar.
¿Enigmas resueltos?
Entre muchos otros datos valiosos para los astrónomos y astrofísicos, el telescopio espacial Hubble ha podido aportar valiosos informes para deducir la edad del universo en 14 mil millones de años. De la misma manera, esta poderosa herramienta de observación ha registrado indicios de la misteriosa materia oscura, que tanto inquieta a los científicos.
También ha sido crucial su importancia en determinar el origen de muchas galaxias y la expansión del universo, ayudando a los astrofísicos a resolver profundos problemas cosmológicos, como el conocido Big Bang.
Desde los tiempos remotos para la ciencia de Galileo Galilei, cuando puliendo sus propias lentes en un modesto estudio en la campiña italiana, en pleno siglo XVII y vigilado recelosamente por la Inquisición, nos dejó asomarnos a la magnificencia y vastedad del universo, la ciencia no había tenido la oportunidad de presenciar en primera fila los sucesos misteriosos y fascinantes que esconde en tenebrosa hondura el universo.
Gracias al telescopio espacial Hubble, los habitantes del planeta Tierra hemos podido presenciar eventos de importancia cósmica como, por ejemplo, el violento impacto del cometa Schoemaker-Levy contra Júpiter en 1994.
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