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2011/06/06

El hombre que vio el interior del átomo

"Estamos celebrando algo muy importante: nada menos que el nacimiento de la física moderna".
Con estas palabras empezó la conferencia para marcar el aniversario de los cien años desde que Ernest Rutherford describió el átomo.

El estatus de Rutherford dentro de la comunidad científica nunca ha sido puesto en duda, pero el fisico y autor Graham Farmelo piensa que el padre de la física nuclear merece un reconocimiento más generalizado.
"El descubrimiento de la estructura del átomo que hizo Rutherford es uno de los grandes descubrimientos del siglo XX, a la par con la descripción de (Francis) Crick y (James) Watson del ADN".
Para entender la razón por la cual Rutherford inspira ese tipo de elogios superlativos, hay que retornar al principio del siglo pasado, a un período en el que Joseph John Thomson estaba descubriendo el electrón mientras que Henri Becquerel se ocupaba de investigar las propiedades de la radioactividad. Un período en el que el modelo de "pudín de pasas" -como se le decía al Modelo Atómico de Thomson- todavía imperaba.

Del pudín al planetario

Trabajando con Hans Geiger y Ernest Marsden en Manchester, Rutherford (quien ya había recibido el Premio Nobel de Química por sus estudios sobre la transmutación de los átomos) diseñó un experimento en el que se bombardeaba una delgada lámina de oro con partículas Alfa.

La mayoría de las partículas la traspasaban sin problema pero, de tanto en tanto, una de ellas era desviada hacia una placa fosforecente. Fue una observación asombrosa y a Rutherford le tomó casi dos años explicarla.
Como recordó más tarde, "fue como si un disparara un proyectil de 15 pulgadas contra papel de seda y rebotara".
Rutherford se dio cuenta de que la masa de un átomo no podía estar distribuida uniformemente -como sugería el modelo del pudín de pasas- sino más bien concentrada en el centro. Sólo un núcleo denso y sólido podía tener la masa para causar la deflexión de una energética partícula Alfa disparada en su dirección.
El informe resultante, "La dispersión de las partículas alfa y beta por la materia y la estructura del átomo", fue publicado en el Magazine Filosófico hace cien años.

El primer ladrillo cuántico

Es ese salto intuitivo de Rutherford a un nuevo modelo "planetario" del átomo -en el que los electrones orbitan un nucleo central sólido- lo que Graham Farmelo califica como una de las perspectivas más profundas de la ciencia del siglo XX.
"Él fue la primera persona que vio el átomo como una extraña estructura con casi toda su masa concentrada en un diminuto centro que él llamó núcleo. Sobre esa idea fundamental hemos construído todo el edificio de la comprensión cuántica del átomo".
El físico nuclear Jim Al-Khalili comparte esa apreciación de la visión de Rutherford.
"A pesar de que la ciencia realmente no funciona de esa manera, uno siempre puede resaltar momentos maravillosos en los que ocurre un enorme avance: Galileo apuntando un telescopio en dirección al cielo; Hooke mirando a través de un microscópio y dibujando una pulga. Rutherford describiendo la estructura del átomo es uno de esos momentos cruciales".

Homenaje centenario

Por qué el nombre de Rutherford no forma parte del selecto grupo de científicos cuyos logros trascendieron su propia disciplina, incorporádolos a la conciencia pública, sigue siendo un misterio. La comparación obvia es con el gran físico teórico de principios del siglo XX Albert Einstein.
Pero queda todavía una posibilidad de que Rutherford adquiera la fama que por sus logros merece. El experimento de estrellar átomos que diseñó nos dio la estructura básica del átomo.
Cien años después, otro experimento de estrellar átomos -aunque con una máquina mucho más poderosa: el Gran Colisionador de Hadrones- está intentando completar la historia con el descubrimiento del bosón de Higgs.
Sería un tributo apropiado para un gran científico que los físicos de Cern lograran su cometido en el año en el que se cumple un siglo del experimento de retrodispersión de Rutherford.

BBC Mundo

Gimnasio virtual elimina kilos reales

Científicos aseguran que las visitas regulares al gimnasio virtual del sitio de internet Second Life parecen ayudar a eliminar kilos de verdad.
Los participantes en programas de pérdida de peso de 12 semanas -uno real y otro en internet- lograron eliminar cantidades de peso similares.

Los investigadores de la Universidad de Indiana dijeron en una conferencia que tanto la confianza como la motivación en el gimnasio virtual continuaron presentes en la vida normal.
Un psicólogo del Reino Unido aseguró que la mezcla de vida real y ejercicios en línea funcionaría mucho mejor.
Second Life, lanzada en 2003, les permite a los individuos crear personajes en línea y explorar un mundo virtual, interactuando con otros.
La doctora Jeanne Johnston, quien condujo el estudio presentado ante el American College of Sports and Medicines Conference, en Denver, Colorado, Estados Unidos, trabajó en colaboración con una comunidad interactiva para pérdida de peso de Second Life llamada Club Una Isla para diseñar un programa de pérdida de peso.
Se reclutó a gente obesa y con sobrepeso para tomar parte ya sea en este programa o en un programa similar manejado de manera más convencional, cara a cara.
Ambos cursos involucraban cuatro horas a la semana, en Second Life o el mundo real.
La mayoría de los participantes eran mujeres, con una edad promedio de 46 años en el programa de Second Life, y 37 en el grupo cara a cara.

Uno junto al otro

En el período de 12 semanas ambos grupos consiguieron logros semejantes: la pérdida de unos cinco kilos como promedio.

Sin embargo, cuando se examinó a los grupos en busca de cambios mayores en el comportamiento, aquellos que utilizaron Second Life parecían haber adquirido mejores hábitos alimentarios y de actividad física, lo que indica que les podría ir mejor en el futuro.
La doctora Johnston dice:"Desafía nuestras concepciones más firmes, la idea de estar más activo en un mundo virtual, pero las actividades que desarrollaron en el mundo virtual pueden ser trasladadas al mundo real.
"El programa del mundo virtual fue, por lo menos, tan beneficioso como el programa cara a cara y, de algunas maneras, más efectivo.
"Tiene el potencial de llegar a gente que jamás soñaría con ir a un gimnasio o integrarse a un programa debido a limitaciones de tiempo o a la incomodidad de ponerse a prueba en un ambiente de exigencias físicas."
El doctor Jeff Breckon, un investigador en sicología del ejercicio en Sheffield Hallam University, dijo que podría haber un papel para un apoyo virtual de este tipo.
Breckon dice:"Todavía hay evidencia de que las sesiones de uno a uno pueden conducir a resultados exitosos".
Michelle Roberts, reportera de Salud de la BBC, dice que, en Gran Bretaña, están dando mejor resultado los grupos que trabajan con programs de pérdida de peso que aquellos auspiciados por el Servicio Nacional de Salud.

BBC Mundo

E. coli: ¿bacteria amiga o enemiga?

Es ampliamente conocida por causar brotes de diarrea infecciosa y actualmente es la responsable de varias muertes, pero algunos científicos afirman que la bacteria E. coli nos ha dado la respuesta al secreto de la vida misma.

"Nos ha ayudado a entender quiénes somos", dice Carl Zimmer, autor de una biografía de la bacteria.
Incluso antes de cumplir la primera hora de nuestras vidas, la bacteria está presente en nuestro intestino en muchos casos, desplazando organismos más peligrosos.
La bacteria vive en la mayoría de otros animales de sangre caliente y, en la mayor parte de los casos, es inofensiva.
"Pero algunos miembros de la familia E. coli le han dado mala fama al grupo", dice Zimmer.
Aunque la cepa O104 está causando una enfermedad grave y muertes con el actual brote, hay cientos de tipos de E. coli que no causan ningún problema.
E. coli fue uno de los primero organimos de los que se obtuvo la secuencia de su código genético, profundizando nuestra comprensión de cómo funciona el ADN y, a final de cuentas, incrementando nuestro conocimiento de cómo funcionan los humanos.
Así lo planteó, aparentemente, el científico Jacques Monod: "Lo que es válido para el E. coli es válido para el elefante".
Muchas de las propiedades genéticas que gobiernan a la bacteria E. coli son válidas para nosotros mismos.

"Microfábricas"

Varias formas de E. coli han sido modificadas para el beneficio de la humanidad. La bacteria se está replicando en decenas de miles de institutos científicos en todo el mundo.
Es usada como una microfábrica: con las instrucciones correctas, puede ser modificada para producir rápidamente cientos de genes de proteínas específicas. Es la "bestia de carga" ideal: es fácil de cultivar, no requiere mucha energía ni demanda condiciones de vida sofisticadas.
Y algo más es crucial para los científicos: puede ser modificada con facilidad y replicada rápidamente.
Uno de los primeros logros que atañen a la bacteria es la producción de insulina humana.
En la década de los ´70, los científicos insertaron los genes responsables para codificar la insulina humana dentro de la bacteria y fueron capaces de producir vastas cantidades de la hormona para tratar la diabetes.

"Nacimiento de la biotecnología"

Antes de esto, las personas diabéticas dependían únicamente de la insulina aislada de fuentes como la orina de caballo y el páncreas de los puercos.

Con este descubrimiento nació la industria de la biotecnología moderna.
La bacteria E. coli ha sido usada en la producción de antibióticos, vacunas y muchas otras terapias.
Y es aún usada en la investigación y en fases de desarrollo de la mayoría de las drogas, de acuerdo con Stephen Smith, del Trinity College, en Dublín.
Christopher Voigt, profesor asociado en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT, siglas en inglés), ha trabajado con E. coli para atacar células cancerosas.
"Puedes considerar esta bacteria como un vehículo para transportar droga", dijo.
"Creamos una cepa de E. coli que puede unirse específicamente a una molécula que está presente en la mayoría de las células con cáncer maligno y es capaz de llevar un agente terapéutico a la célula específica".
Este trabajo lo continúan investigadores en Berkeley, quienes están probando el procedimiento en ratones modelos.

"Carburante verde"

Christopher Voigt afirma que la investigación médica con la bacteria E. coli se está moviendo a una nueva fase y pasa de la producción de antibióticos que matan a las bacterias, a la modificación de la bacteria para que pueda interactuar con microbios benéficos que ya están presentes dentro del cuerpo humano.
Y el atractivo de la bacteria E. coli se ha ampliado: ingenieros y científicos de la computación están trabajando con ella también.
El profesor James Liao, de la Universidad de California, en Los Angeles (UCLA) y su equipo desarrollaron recientemente una manera de producir alcohol butílico con esta bacteria.
Algunos consideran al alcohol butílico como una alternativa ecológica a la gasolina y otros carburantes usados extensamente.
"Fuimos capaces de demostrar que la bacteria E. coli puede producir alcohol butílico de forma muy eficiente", dijo.
Su siguiente paso será incrementar el tamaño del proceso para ver cómo se comportan los organismos en tanques grandes, para probar más su viabilidad comercial.

"Computadoras vivientes"

Varios científicos están intentando sacar ventaja de la naturaleza digital del ADN en la bacteria E. coli. Die Karmella Haynes, de la Escuela Médica de Harvard.
"Tiene un código genético muy estricto, es casi como una computadora", dijo Haynes.
En la investigación, publicada en 2008, su equipo usó E. coli para ayudar a resolver un problema similar a los clásicos juegos matemáticos.
Basados en su diseño, pues cada bacteria E. coli funciona como una microcomputadora, ciertas bacterias fueron capaces de resolver el problema con rapidez, señaló Haynes.
Las aplicaciones de E. coli se amplían cada vez más, al insertarles genes que producen luz, las bacterias se han usado para hacer cámaras primitivas.

"Lado siniestro"

"Es un microbio increíble logrado, dentro y fuera del laboratorio", afirma Zimmer, autor de Microcosmos: E coli y la Nueva Ciencia de la Vida.
Es esta naturaleza versátil –su habilidad para sobrevivir en muchos ambientes, para tomar partes de código genético de otras fuentes y para replicarse rápidamente- lo que también le da un lado más siniestro.
Se afirma que es el organismo más estudiado de nuestro planeta. Algunos científicos dicen que sabemos más de la bacteria E. coli que de nosotros mismos.
Pero conforme emergen nuevas formas de E. coli infecciosas y que cobran vidas, hay varios experimentos cruciales que aún se necesita realizar.

BBC Mundo

Proyectos de energía renovable en la Patagonia buscan ser modelo internacional

Dos comunidades aisladas de la Patagonia argentina podrían ayudar a pensar en modelos para una meta de escala global: llevar energía a los cerca de 2.500 millones de personas en el mundo que tienen accesso nulo o escaso a electricidad.
Las principales empresas de electricidad del mundo –que integran un grupo denominado E8- aprobaron esta semana en Nueva York financiar proyectos de energía renovable en las localidades de Chorriaca y Coyuco-Cochico, en la provincia de Neuquén, en el sur de Argentina.

La idea es llevar a la práctica un modelo de coparticipación de la iniciativa pública y privada, que pueda replicarse en otras partes del mundo.
La empresa estadounidense Duke Energy, que ya tiene inversiones en la región e integra el E8, será la encargada de instalar turbinas eólicas en Chorriaca y construir una microcentral hidroeléctrica en Coyuco-Cochico.

Aislados

Las localidas elegidas son comunidades de indígenas mapuches, con cerca de 500 habitantes cada una, y se dedican fundamentalmente a la cría de ovejas. Son atendidas actualmente por la empresa de energía de Neuquén, EPEN, y cuentan con un servicio de electricidad discontinuo, con base en generadores que funcionan con diesel.
"El combustible debe ser transportado por camión por más de 70 kms en el caso de Chorriaca. Estamos en los Andes, donde hace mucho frío en invierno y la falta de refrigeración industrial también impacta en su fuente de vida", explicó a BBC Mundo, José Tierno, gerente de desarrollo de negocios de Duke Energy Argentina y director del proyecto.

"En Coyuco-Cochico la distancia es más extrema. Están a 80 kms de la ruta pavimentada que tiene una topadora de la dirección provincial. Es la única máquina que hay, en el invierno el camino se deteriora tanto que quedan aislados durante un mes y la única manera de salir es a caballo."
En esta localidad Duke Energy construirá una microcentral hidroeléctrica en un río a tres kilómetros del pueblo. En el caso de Chorriaca, donde el EPEN ya venía realizando prospecciones eólicas y hay una torre de medición de viento, se instalarán aerogeneradores eólicos que funcionarán en combinación con los generadores diesel para proveer energía las 24 horas.

El modelo

El E8 financiará el proyecto y Duke Energy construirá los aerogeneradores y la microcentral, entrenando a personal de la empresa local, EPEN, que operará las nuevas instalaciones.

La empresa privada aporta así la inversión inicial y el conocimiento técnico. El ahorro en el costo de proveer energía es lo que hace posible a la empresa local repagar la inversión, aunque en este caso, para impulsar el modelo, el E8 decidió que sea reinvertido en otros proyectos de energía renovable en la provincia. "Si eso no sucede, EPEN tiene la obligación de devolver el capital", señala Tierno.
"Una de las razones por las que elegimos Argentina es que ya tenemos personal en el terreno", explicó a BBC Mundo John Stow, vicepresidente de energía y políticas ambientales de Duke Energy, quien confía en que el modelo es replicable.
"Es importante entender que las compañías que forman el E8 creen que el cambio climático es real, causado en parte por el hombre, y que el sector puede ayudar a reducir las emisiones de CO2 cumpliendo al mismo tiempo su objetivo de llevar electricidad a todos en el planeta".

La empresa provincial coincide en los potenciales beneficios. "Este es un modelo que puede replicarse desde dos aspectos: la asociación entre empresas privadas y públicas para dar soluciones a la gente, y por otro lado, la aplicación de tecnologías renovables de pequeña escala", dijo a BBC Mundo Francisco Zambón, gerente de planeamiento de EPEN.
"Dentro del proyecto se prevé la capacitación de nuestro personal operativo para hacerse cargo de la operación y mantenimiento, y será una forma práctica de generar nuevos proyectos similares, una vez que el mismo personal se convenza de los beneficios de su aplicación".
Los proyectos en la Patagonia tienen un costo aproximado de US$2,5 millones. Está previsto que la construcción de los aerogeneradores y la microcentral hidroeléctrica concluya a fines de 2012.

BBC Mundo


Bronceado perfecto y 'gadgets' cargados en verano con un bikini fotovoltaico

Escuchar música, llamar por teléfono, jugar a una consola portátil o leer en un 'eReader' con actividades altamente compatibles con tomar el sol.
El principal problema suele ser la batería de todos estos dispositivos. Gracias a un bikini revolucionario, las chicas podrán disfrutar de sus 'gadgets' sin preocuparse por su batería mientras consiguen un perfecto bronceado.
El bikini en cuestión ha sido creado por Andrew Schneider, un diseñador multimedia amante de las energías renovables.
Andrew Schneider ha diseñado un bañador femenino compuesto por células fotovoltaicas entrelazadas que captan la energía solar y la transmiten a un regulador de 5 voltios.
Las usuarias pueden conectar sus equipos a través de un puerto USB, permitiendo que el bikini se convierta en el centro energético durante las sesiones de bronceado. El bikini está disponible en varias tallas y los usuarios pueden pedir una unidad desde la web oficial de Andrew Schneider.
El precio ronda los 130 dólares (89 euros), pero varía en función de la talla y el número de paneles solares que se hayan empleado en su fabricación. Por el momento solo hay bikinis para chicas, aunque Andrew Schneider ha lanzado un mensaje de esperanza para todos los chicos que quieran adquirir un bañador de este tipo. En el caso masculino, el prototipo ha sido bautizado como iDrink, y permitirá a los usuarios mantener frías sus cervezas y refrescos con el bañador. No se ha especificado el sistema ni donde se colocarán las latas de bebida, pero después de ver el bikini solar, el proyecto promete.

La Vanguardia

Gafas con cámara para transmitir por Facebook

Unas gafas de sol de aspecto normal permitirán en breve que sus usuarios puedan captar con la pequeña cámara de vídeo que llevan incorporada todo lo que sucede ante sus ojos con la finalidad de transmitirlo en directo a través de redes sociales como Facebook.
El dispositivo ha sido concebido por ZionEyez, cuyos responsables lo están promocionando a través del sitio web Kick Starter, muy popular por presentar proyectos tecnológicos prometedores que necesitan inversión.
La lente de la cámara, de 720p y alta definición, está montada en la parte frontal del marco de las gafas, llamadas Eyez. La memoria flash de 8 GB y un puerto micro USB están cerca de este componente, en una de las patillas. En la otra se encuentra la batería recargable.
La idea de sus impulsores es que se conecte a un teléfono móvil equipado con los sistemas operativos iOS o Android antes de difundir lo registrado por internet. El invento incluso cuenta con Bluetooth.
El armazón es lo suficientemente común como para que sus clientes lo acaben empleando para sus lentes de aumento cotidianas. El precio de venta previsto por el fabricante está alrededor de los 150 euros. Sin embargo, a quienes aporten alguna donación previa les resultará más barato.

La Vanguardia

Un adolescente anuncia una fiesta en su casa por Facebook y acuden 1.600 personas

Unos 1.600 desconocidos se congregaron anoche en Hamburgo frente a la casa de una joven que había convocado a sus amigos a su cumpleaños a través de Facebook sin haber marcado el evento como privado, concentración que se saldó con seis detenidos, informó hoy la policía alemana.
Aunque la fiesta había sido desconvocada ante las numerosas confirmaciones de asistencia -unas 15.000- los jóvenes acudieron a la dirección indicada en la red social y allí permanecieron hasta bien entrada la madrugada.
Previamente y ante el temor de que la situación pudiera descontrolarse, la familia de Thessa, que cumplía 16 años, contrató a un servicio de seguridad privada y alertó a la policía.
A pesar de las medidas de seguridad -cerca de 80 policías estuvieron de servicio hasta las 02.00 de la madrugada-, no todos los jóvenes con ganas de fiesta se comportaron de forma pacífica.
"Arrojaron piedras, botellas y petardos. Los 'invitados a la fiesta' destruyeron jardines y pisotearon vallas", declaró Mirko Streiber, portavoz de la policía, quien agregó que algunos incluso se instalaron en los techos de los garajes.
Alrededor de la casa reinaba el caos y seis personas tuvieron que ser detenidas por causar lesiones y provocar daños materiales, aunque ya han sido puestas en libertad.
"Cuando no se conoce bien el funcionamiento de Facebook, más vale estudiarse primero bien las condiciones de uso y luego convocar a un evento", dijo.
No obstante, no se puede culpar a Thessa, que además optó por no celebrar su cumpleaños en casa, de las dimensiones que tomó su descuido, agregó Streiber.
Según el portavoz, internet ha llegado a una dinámica propia en la que el individuo ya no es capaz de ejercer el control.

La Vanguardia