¡Hola a todos!

¡Este año iuani Divulgación cumple 5 años y para celebrarlo hemos puesto en línea nuestro sitio web oficial. ¡Qué esperas para entrar! (Haz click en el logo)

La piel del agua y la lavadora.

Respuestas a preguntas realizadas durante la Noche de las Estrellas 2013.

Te has preguntado ¿por qué algunos insectos pueden caminar sobre el agua?

Éste fenómeno puede ser posible gracias a una propiedad del agua, y de todos los líquidos, llamada tensión superficial, que se genera como consecuencia de la fuerzas de unión entre sus moléculas. En la frontera con otros medios, las moléculas buscan la cohesión del material y evitan mezclarse o separarse; esto se puede ver cuando se juntan agua y aceite y se revuelven en un vaso, el aceite se "encapsula" en gotas debido a su tensión superficial, como se aprecia en la siguiente imagen:

El agua es el líquido común con mayor tensión superficial, debida a las uniones generadas por los puentes de hidrógeno presentes entre sus moléculas, que aunque débiles en comparación con otros tipos de enlaces químicos, por su cantidad le dan ciertas propiedades como un alto punto de ebullición de 100 °C, lo que hace que el agua líquida pueda existir en muchos ambientes y lugares aquí en nuestro planeta Tierra. Si se le agrega cualquier compuesto al agua, en general la tensión siempre disminuirá, debido a los nuevos enlaces que se formarán entre las moléculas de la sustancia agregada y el agua, que le quitarán fuerza a la tensión superficial al  disminuir la cantidad de puentes de hidrógeno. La única forma de aumentar la tensión superficial del agua es disminuir su temperatura hasta llegar al límite del punto de congelación.

Póngale detergente a su ropa.

Agregar detergente a la ropa que se va a lavar disminuirá la tensión superficial del agua, permitiendo que las telas se mojen por completo y que ciertos compuestos, llamados surfactantes, se adhieran a la parte grasa de la mugre, separándola de la ropa y encapsulándola en el agua, haciendo fácil su eliminación durante el enjuague. La mayoría de los surfactantes están hechos a partir de derivados del petróleo, por lo que resultan compuestos no renovables, aunque se están desarrollando nuevos tipos de surfactantes a partir de grasas y glúcidos sintetizados químicamente. Otros compuestos de los detergentes son tensoactivos (ayudan a los surfactantes a penetrar en las telas), sulfatos y fosfatos (eliminan polvo y estabilizan la acidez del agua), compuestos fluorados y perboratos (blanquean la ropa), enzimas (eliminan restos orgánicos), perfumes y colorantes, entre otros.

Para conocer más sobre los compuestos de los detergentes y los jabones sigue el siguiente link.

Nótese que la diferencia entre jabones y detergentes es que los primeros sólo funcionan para cierta dureza del agua, es decir, la cantidad de sales minerales disueltas en ella principalmente de calcio, magnesio, hierro y manganeso. A mayor cantidad de sales minerales disueltas, mayor dureza del agua. Los detergentes se diseñaron para funcionar con cualquier tipo de dureza del agua.

¿Qué detergente escoger? Y consejos de lavado ecológico.

Existen diferentes tipos de jabones y detergentes en el mercado, y su eficacia sobre los distintos tipos de tela y suciedad es variable, por lo que te recomendamos tomes el tiempo necesario para analizar sus características. Para ello podrían resultarte de gran utilidad los estudios realizados por la PROFECO al respecto, los cuales encontrarás en internet ingresando en cualquier buscador palabras clave como detergentes profeco.

Para cuidar el medio ambiente prefiere detergentes sin fosfatos, pues estos compuestos dañan zonas acuíferas al disminuir el oxígeno disuelto en el agua, y por tanto perjudican a la fauna acuática; también los detergentes biodegradables son una buena opción para conservar nuestro planeta.

Aunque es cierto que el agua caliente tiene una menor tensión superficial y moja más la ropa, el detergente puede disminuir aún más la tensión superficial de agua a cualquier temperatura, así que la suma de estos efectos no es notable, por lo que lavar con agua fría es más que suficiente para obtener ropa bien limpia.

Impresionantes avances científicos en México.

Hace unos días leía en la Gaceta de la UNAM los avances más destacados durante el año pasado en ésta casa de estudios, y con el deseo de que muchas más personas conozcan algunos de los más interesantes y útiles desarrollos científicos hechos durante el 2012 por mexicanos, escribo esta entrada de blog que espero les sea de provecho:
 

• Se puso a punto la hemeroteca virtual Scientific Electronic Library Online (SciELO) México, la cual es una una red de colecciones de revistas científicas, que abarcan todas las áreas y temas académicos, en texto completo, de acceso abierto y gratuito, sobre ciencia y tecnología de 15 países de iberoamérica. Cualquiera puede descargar los artículos, sólo sigan el link de éste párrafo.
• En el Instituto de Investigaciones en Matemáticas Aplicadas y en Sistemas (IIMAS), se desarrolló una prótesis de una mano muy especial, ¡pues funciona con la mente! Al más puro estilo de  los Jedi. Una diadema que capta las frecuencias electromagnéticas de los pensamientos genera señales inalámbricas que le dan movimiento a la mano, lo cual descarta las prótesis actuales que requieren de contracciones musculares para moverse.
• El robot curiosity lleva un laboratorio para la búsqueda de material orgánico en Marte, cosa que habían investigado las sondas Viking pero que no pudieron probar por errores en su funcionamiento; quien demostró el error, y ahora es colaborador en esta búsqueda de posible vida en el planeta rojo es el astrobiólogo Rafael Navarro, uno de los científicos más destacados en la actualidad.

El robot Curiosity en Marte.

• Marco Velasco Velázquez, de la Facultad de Medicina y un grupo de Estados Unidos demostraron que un fármaco diseñado y comercializado para tratar el Virus de Inmunodeficiencia Humana (VIH) inhibe la metástasis del cáncer de mama basal, el más agresivo de los cinco subtipos existentes de la enfermedad.
• Se empezó a producir una leche para diabéticos, Diabetic's de Leche León, desarrollada por científicos de la Facultad de Química y que se produce en la ciudad de León, Guanajuato. Estamos a la espera de conocer si el producto se vende en la Ciudad de México también, como afirma la noticia.

Esperamos que éste nuevo año traiga el desarrollo de éstos y otros proyectos que nos den una mejor calidad de vida; y que con su apoyo, estimado lector del blog, éstas noticias lleguen a un mayor número de personas, para que nuestra sociedad sea mejor cada día.

¡Mucho éxito a todos en éste 2013 les deseamos desde Iuani divulgación!

El pato bebedor

El otro día veía en la televisión la película "Megamind" y durante esta escena nació la idea de esta entrada.

Varios hemos visto, ya sea en la tele o "en vivo", el famoso pato bebedor. Y este sencillo "juguete" es tan rico en la explicación de su movimiento que le dedicamos este post.

"The drinking bird" está formado por dos esferas de cristal del mismo tamaño unidas por un tubo. Una de las esferas (el cuerpo) está lleno de cloruro de metileno pintado (que es un compuesto que se evapora fácilmente) y a la otra esfera (la cabeza) se le saca el aire para que se llene con el vapor del cloruro de metileno; recordemos que las esferas están conectadas por el tubo, así que todo es parte del mismo sistema. 

La cabeza y el pico del pájaro están cubiertas por algún material absorbente (como el fieltro), así cuando nosotros sumergimos el pico del pajarito toda su cabeza se moja. Esto es importante porque como vimos en la entrada de los charcos cuando la cabeza del pájaro se seca también se enfría. 

Y recordando de la ley de los gases ideales

Donde V es volumen, P presión, T temperatura y C una constante.

Entonces para conservar la constante dado que T disminuye, el producto de presión y volumen deben disminuir también. Físicamente eso significa que como la temperatura baja, el volumen del vapor del cloruro de metileno disminuye (se enfría, se contrae) lo que aminora la presión en la cabeza del pájaro y obliga al cloruro de metileno líquido a subir por el tubo. El líquido sube gradualmente, lo que ocasiona las "oscilaciones" del pájaro, hasta que la cabeza del ave es más pesada y se inclina totalmente para "dar otro sorbo".

Cuando eso sucede, el líquido puede pasar a la parte de abajo del pájaro como al principio.

El pájaro en posición vertical mientras
el líquido sube por la disminución en la presión

En cierto punto el vapor puede subir y el líquido descender
y la historia se repite

Y la historia se vuelve a repetir.

Otra famosa aparición del pato bebedor o el pájaro bebedor es en "Los Simpson"

Aunque en lo particular me gusta mucho más la escena de "Megamind" ya que representa adecuadamente el movimiento del pájaro bebedor (si miras cuidadosamente incluso puedes ver el líquido desplazarse).

Tanques de agua para estudiar rayos gamma del espacio.

Hola a todos. Después de unas vacaciones el blog reanuda su actividad cotidiana con nuevas e interesantes notas de ciencia, naturaleza y cultura.

Hace algunos días me encontraba en una reunión de compañeros excursionistas, y uno de ellos que había viajado en noviembre pasado al parque nacional Pico de Orizaba me preguntaba porqué hay tanques de agua cerca de la cima del volcán Sierra Negra, lugar en donde se ubica el Gran Telescopio Milimétrico. Las creencias de los habitantes de los poblados cercanos - comentaba- es que se extrae agua de los volcanes para venderla a alguna embotelladora, y otras cosas por el estilo; e incluso me costó trabajo convencerlo que se trata de un telescopio de rayos gamma.

El experimento HAWC (High-Altitude Water Cherenkov Observatory) detectará rayos gamma de energías del orden de Tera-electrónVolts (10¹² eV) generados por objetos cósmicos como supernovas y galaxias con núcleos activos.  Consiste en los mencionados tanques que sí estan llenos de agua, pero  que no se extrae de la nieve del lugar ni nada por el estilo, pues por  requerirse agua pura se tiene que llevar de  plantas de tratamiento especiales. En estos tanques se colocan cuatro fotodetectores (fotomultiplicadores, PMTs) que contarán los fotones creados por los muones que atraviesen el tanque.

¿No se supone que era un detector de rayos gamma?

Sí, es un detector de rayos gamma, pero estos al atravesar la atmósfera terrestre chocan con otras partículas generando muones, que al atravesar el tanque chocarán ahora con las partículas de agua, formando otras partículas que viajarán a una velocidad mayor a la de la luz en el líquido (la velocidad de  la luz en cada material es diferente, en el agua es de 225,000 m/s), que por lo mismo emitirán fotones, que es lo que se conoce como el efecto Cherenkov, para que finalmente esta luz sea detectada. De esta forma y gracias a la geometría de los fotodetectores (en un día se cubrirá la mitad del cielo) se sabrá la intensidad y la procedencia del rayo extraterrestre que provocó esta lluvia de partículas.

En su fase terminal, habrá 300 tanques de agua con sus 4 fotodetectores cada uno.

Con éste aparato se pretende obtener información sobre las fuentes en el universo de rayos gamma, crear un mapa celeste de las mismas y buscar posibles emisiones de partículas exóticas, que le den validez experimental a las Teorías de supersimetría (SUSY).

Para quien le interese saber más aquí está el link a la página principal del experimento HAWC.

Sabemos que en México no hay gran cultura científica, pero es demasiado pensar que se están robando los recursos en las instalaciones  de  la Sierra Negra (y otros lugares); esperamos que con nuestros artículos se echen a tierra estos y otros paradigmas de la ciencia en nuestro país, y que nuestro conocimiento aumente.

Todos podemos aprender.

En India, un hombre se ha convertido en un héroe después de que él comenzó a educar a los niños más pobres de Nueva Delhi, e incluso fue más lejos al crear una escuela gratuita para ellos bajo un puente de metro.

Según NBC News, Rajesh Kumar Sharma da clases por lo menos a 30 niños cada día. La mayoría de los niños provienen de los pueblos vecinos pobres.

Durante dos horas todos los días de la semana, Sharma sale de su día de trabajo en un supermercado en Shakarpur, es relevado por su hermano, para que pueda enseñar a los niños.

Sharma, un padre de 40 años de edad, se vio obligado a abandonar la universidad en su tercer año debido a dificultades financieras. Cuando se decidió a comenzar la escuela libre, no quería que otros niños se enfrentaran a los mismos impedimentos .

"Cada vez que pasaba por esta zona, me daba cuenta de que los niños estaban gastando todo su tiempo en el campo o en jugar un rato", le dijo el Indian Express.

Finalmente convenció a los trabajadores y agricultores locales para que sus hijos asistan a la escuela en lugar de trabajar para sumar a los ingresos familiares. Tiene la esperanza de dotar a estos niños con las herramientas necesarias para salir de la pobreza.

"Ellos vienen aquí todos los días. Me las arreglo para mantenerlos por encima de los programas escolares", dijo Sharma de la India Express.

Incluso permite a los niños técnicamente demasiado jóvenes para asistir a la escuela, según el gobierno, a sentarse en el salón de clases.

Laxmi Chandra, un posgrado en ciencias, también ayuda en la escuela.

"No tomamos asistencia. Les encanta venir aquí porque no hay límites, como la escuela. De hecho, quiero mantenerlo así ", dijo Chandra de la India Express.

Sharma dijo que su mayor logro es cambiar la actitud de los padres de sus alumnos. Muchos de ellos ahora alientan a sus hijos a estudiar.

"Ellos entienden que si los niños de las aldeas en el interior del país pueden ir a las escuelas, ¿por qué no en la capital del país?."

Siempre decimos que los niños son el futuro de nuestro mundo, pero depende de nosotros que ese futuro sea todo lo que esperamos y deseamos para ellos.

Seres vivos, ¡creadores de nubes!

En este año he leído en la recomendable revista El Faro sobre un par de sucesos naturales que me parecen realmente impresionantes:

• El primero trata de cómo el fitoplancton (ese conjunto de algas y bacterias que habita por millones los océanos) genera sus propias nubes para protegerse del exceso de rayos solares.

Cuando hay demasiada radiación solar para el fitoplancton, éste genera un gas llamado dimetil-sulfonato, que asciende rodeado de una fina capa de agua hasta unos 50 ó 100 metros donde forma nubes.

• El segundo es un tipo de protección parecido al del fitoplancton, pero esta vez, generado por los árboles en los bosques.

 Al haber exceso de luz solar, los árboles se protegen cerrando sus estomas para retener el agua que necesitan y posteriormente deteniendo la fotosíntesis (fenómano llamado fotoinhibición); pero si el ambiente es húmedo, liberan vapor de agua que contribuye a formar nubecillas de buen tiempo, conocidas como cúmulos. De esta forma los árboles no pierden humedad, al retomarla del medio ambiente, y a la vez saturan el medio de vapor que formará las nubes.

Formación de nubes sobre selvas africanas, visto desde el espacio.

Estos ejemplos de manipulación del medio ambiente por medio de los seres vivos son una prueba de la teoría de Lynn Margulis y James Lovelock, que contradice la hipótesis darwiniana de que "los seres que se adapten a su medio son los que sobreviven". En éste caso los seres vivos modifican su ambiente para volverlo más habitable, cosa que (como reflexión final), probablemente los humanos hemos tratado de lograr con resultados bastante deficientes hasta la fecha.

"El lado oscuro de la luna"

O más apropiadamente "el lado lejano de la luna" (the far side of the moon en inglés), es aproximadamente  la mitad de la luna que no vemos desde la Tierra, para ser precisos se trata del 41% de la superficie lunar, unos 15.5 millones de km2.

Hace unos días hablábamos sobre el taller de las faces de la luna, y surgió por parte de Alejandra un comentario muy acertado <<Solo me queda una duda. Si se pinta una mitad de la Luna negra, esto puede reforzar el error que también genera el término "lado oscuro de la Luna">>, pues bien vamos a tratar de esclarecer el por qué se dice que hay un lado oscuro de la luna.

La frase "el lado oscuro de la luna" surge del hecho de que desde la Tierra únicamente puede verse una parte de nuestro satélite natural y hay otra que nos queda oculta; no es que en realidad haya una parte que esté en tinieblas siempre, o a la que nunca ilumine el Sol, simplemente no la vemos desde la Tierra. Para entender por qué sucede eso necesitamos saber un poco sobre los movimientos de rotación y traslación lunares. 

La luna tarda 27 días y 7.68 horas (terrestres) en dar una vuelta sobre su propio eje (movimiento de rotación) y  aproximadamente 28 días en dar una vuelta alrededor de la Tierra (traslación) y como los tiempos son similares la Luna termina "mostrando" la misma cara a la Tierra durante toda su vuelta.

Para poder entender bien esto pensemos en qué pasaría si la luna no rotara. A continuación tenemos un diagrama con cuatro lunas que representan a la luna en distintos puntos de sus recorrido. 

Pensemos en ¿Qué veríamos desde la Tierra? Como la Luna no gira tendríamos diferentes vistas en cada punto. En uno veríamos la ya conocida "parte visible", en dos tendríamos la mitad de la parte visible y de la parte alejada† y en 3 veríamos ¡la parte de la luna que actualmente no vemos! *Nosotros como somos un observador en el espacio vemos la misma cara en las 4 imágenes*

Luna Llena como la vemos en la Tierra

50% "cara oculta" 50% parte visible

El mal llamado "lado oscuro de la luna"

50% parte visible 50% "cara oculta"

Ahora considerando el movimiento"real" de la luna, esto es lo que pasa.

Para nosotros que estamos viendo desde "afuera" en el universo, vemos las caras de la luna diferentes, pero para un observador parado en la superficie de la Tierra (como todos nosotros en la vida cotidiana) se ve únicamente una cara de la Luna.

Así que en resumidas cuentas vemos siempre la misma cara de la luna porque el movimiento de rotación y traslación lunar tienen una duración similar.

*El vídeo fue obtenido de Brain Bites http://brainbites.nasa.gov/#/one-side-of-moon

**Las imágenes son renders de Cinema 4D y los modelos de la Luna y la Tierra fueron tomados de Cinema4DTutorial.net
† Esto es considerando una trayectoria circular, recordemos que en realidad tenemos elipses

Into The Vortex

Increíbles nuevas fotografías de la sonda Cassini de NASA que orbítan sobre Saturno, revelan una visión vertiginosa en una monstruosa tormenta rabiando en el polo norte del planeta anillado.

Imagen: http://saturn.jpl.nasa.gov/photos/raw/rawimagedetails/index.cfm?imageID=273987

Cassini tomó la espectacular foto de la tormenta de Saturno el pasado martes 27 de Noviembre y lo transmitió a la Tierra el mismo día, científicos de la misión lo anunciaron en un comunicado. Las imágenes revelan una tormenta arremolinándose que nos recuerda a los huracanes que azotan a  nuestro propio planeta.

Un misterioso vórtice en el norte de Saturno, una inmensa tormenta en forma de hexágono, domina esta foto tomada por la nave espacial Cassini de la NASA.

La tempestad se encuentra en un vórtice en una extraña nube hexagonal en el polo norte de Saturno, que fue descubierto por primera vez por la nave espacial Voyager a principios de 1980, y visto más de cerca por la Cassini desde entonces. El extraño arreglo de seis caras se cree que está formado por la trayectoria de una corriente de chorro que fluye a través de la atmósfera del planeta.

"Excursión reciente de la Cassini en órbita inclinada ha dado a los científicos de la misión un vista de vértigo-inducción de las regiones de Saturno polares, y lo que a nuestros ojos maravillados ha aparecido: turbulentas nubes de tormenta y un remolino en el centro del conocido hexágono polar norte de Saturno ". Los científicos de Cassini escribieron en una actualización en línea.

Pueden encontrar todas las fotos de este evento aquí: http://www.space.com/18674-saturn-vortex-hexagon-storm-photos.html

Ciencia en la web 1.

Hola a todos, después de un fin de semestre agotador (como todos), les traigo unas cuantas sugerencias para observar ciencia, y un poco de cultura en internet.
Leyendo en la revista El Aleph, una muy buena publicación estudiantil de la Facultad de Ciencias de la UNAM, encontré un bonito artículo que habla de canales en Youtube sobre ciencia, que siguen el espíritu de nuestro querido Beakman para explicar y mostrar las bellezas de la naturaleza.
"..en Youtube encontrarás videos diferentes a los clásicos de gatos, fails, vloggeros y memes; también hay educación" Cita el artículo.
Entre los canales recomendados se encuentran:
VSauce que habla de preguntas y hechos curiosos como ¿Aplica la famosa regla de los 5 segundos (cuando se te cae comida al piso)?

MinutePhysics donde se habla de temas complejos de la física, literalmente con dibujitos de bolitas y palitos, como ejemplo, ¿Qué significa tocar algo?

Sixty Symbols, que habla de fenómenos físicos y astronómicos, así como de los símbolos usados en el lenguaje matemático y su relación con la física. Aquí explican cómo se crea el arcoiris:

The Slow Mo Guys, que contiene grabaciones en cámara extra lenta y alta definición sobre situaciones interesantes y explosivas; aquí revientan un globo con agua de 2 metros, después de lanzarse sobre él varias veces sin poder quebrarlo:

Otros canales recomendados son: Smarter Every Day (Experimentos llamativos sobre eventos del diario), Periodic Table of Videos (Experimentos explosivos con elementos y compuestos químicos), Vi Hart (Explicaciones extravagantes sobre música y matemáticas), y CGP Grey, (Explica temas interesantes comunes a todos, y derrumba mitos o creencias, como el fin del mundo de este diciembre.)
El único problema es que todos estos canales están en inglés, y algunos no tienen subtítulos, lo que podrá servirnos para practicar un poco.
Esperando que tengan horas de diversión, me despido de uds.