¿Cómo funciona un reloj de cuarzo?

Ahora Quantitos les presenta un video donde Bill Hammack alias “EngineerGuy” explica de una manera tan fácil, interesante y extraordinariamente breve el efecto piezoeléctrico, lo que hace funcionar un reloj de cuarzo . Recomendamos ampliamente ver todos los videos de EngineerGuy.

http://www.youtube.com/watch?v=1pM6uD8nePo&feature=player_embedded

http://www.engineerguy.com/

http://www.youtube.com/user/engineerguyvideo


Posible evidencia de otros universos

Astrónomos dirigidos por el físico matemático Sir Roger Penrose, Emeritus Rouse Ball profesor de Matemáticas en el Instituto de Matemáticas de la Universidad de Oxford y Vahe Gurzadyan de la Universidad Estatal de Yerevan en Armenia han encontrado la primera evidencia de que nuestro universo fue “golpeado” en colisiones con otros universos, basados en datos de la radiación de fondo de microondas (CMB) adquiridos por el telescopio espacial Planck.

El mes pasado, se anunció que se había encontrado patrones circulares concéntricos en el CMB, sugiriendo que no hubo un Big Bang sino muchos de ellos, como si viviéramos en un universo cíclico en el que al final de un “eón” el universo desencadena otro Big Bang que comienza con otro eón, repitiéndose este proceso indefinidamente. https://quantitos.wordpress.com/2010/12/02/%C2%BFmas-de-un-big-bang/

Ahora, otro grupo expreso que han encontrado algo más en el eco del Big Bang: evidencia de un modelo inflacionario en el que el universo que vemos no es más que una burbuja entre burbujas infinitas u otros universos donde las leyes de la física puede ser radicalmente diferentes a la nuestra. Estas burbujas, probablemente tuvieron un pasado violento, empujándose entre sí y dejando “moretones cósmicos”, donde se tocaron. Si es así, estos golpes deben ser visibles en el CMB.

Stephen Feeney del University College de Londres y sus colegas informaron que han observado evidencia tentativa de cuatro golpes en forma de patrones circulares, lo que implica que nuestro universo se estrelló contra otras burbujas al menos cuatro veces en el pasado. Sin embargo los escépticos creen que estos “círculos” en el WMAP podría ser una ilusión. Feeney, de hecho, reconoce que “es bastante fácil confundir propiedades estadísticamente poco probables en un conjunto de datos grandes, como el CMB”.

En las últimas semanas, varios científicos han confirmado lo que encontró Pernose, mientras otros no han encontrado evidencia de ello. Solo falta esperar nuevos datos recolectados por el telescopio espacial Planck que está actualmente explorando la radiación de fondo de microondas y que confirmarían las nuevas teorías o refutarían los resultados.

Más información sobre múltiples universos: http://es.wikipedia.org/wiki/Multiverso

 

Posible señales de colisiones con otras burbuja en el CMB.

Hormigas pueden resolver complejos problemas matemáticos

Investigadores de la Universidad de Sídney descubrieron que las hormigas son capaces de resolver complejos problemas matemáticos, e incluso de gestionar lo que sólo pueden hacer unos cuantos algoritmos computacionales, adaptando una solución óptima una vez descubierta para  encajar en un problema en evolución.

Las conclusiones de un equipo internacional de científicos, publicados en el Journal of Experimental Biology, creen haber profundizado en la comprensión humana de cómo incluso los animales relativamente simples pueden superar los problemas difíciles y dinámicos en la naturaleza, y podrían ayudar a los científicos en el desarrollo de un mejor software que permita resolver problemas de logística e incluso maximizar la eficiencia en las industrias.

En el pasado se crearon algoritmos que simulaban el comportamiento de las hormigas para trazar rutas, siguiendo un rastro de feromonas. Sin embargo estos algoritmos no tenía la capacidad para adaptarse al cambio. “Aunque inspirados en la naturaleza, estos algoritmos de computadora a menudo no representan el mundo real, ya que son estáticos y diseñados para resolver un solo problema, que no cambia”, expreso Chris Reid, del Laboratorio de Comportamiento y Genética de Insectos Sociales.

Así que se recurrió de nuevo a las hormigas para ver sus habilidades de resolución de problemas frente al cambio (si se fijaban una solución única o pueden adaptarse). Los investigadores probaron las hormigas argentinas (Linepithema humile), utilizando las Torres de Hanói o rompecabezas de la Torre de Brahma, donde los jugadores están obligados a mover discos entre unas barras con el uso de normas establecidas y con un mínimo de movimientos.

Con las hormigas, obviamente, al no poder utilizar la versión humana del juego, se hizo una conversión de las Torres de Hanói en un laberinto tridimensional en forma de diamante formado por 64 hexágonos, donde había 32.768 posibles caminos para llegar a una fuente de alimento. Se les permitió explorar el laberinto a unas cuantas hormigas con el objetivo de encontrar el alimento en una cierta cantidad de tiempo y sólo dos de las rutas fueron consideradas como las más cortas representando la solución óptima.

Las hormigas fueron capaces de resolver rápidamente la Torre de Hanói, encontrando el camino más corto alrededor del borde del laberinto y aun cuando estaba bloqueado, fueron capaces de hallar la segunda ruta más corta. Sin embargo no todas eran iguales de rápidas en su búsqueda de caminos. Las que habían explorado primero el laberinto eran más eficaces. Los científicos creen que esto se debió a una “feromona exploratoria” que dejan las hormigas para buscar nuevos territorios y así poder adaptarse a las nuevas condiciones.

“Tener al menos dos feromonas por separado les da mucha más flexibilidad y les ayuda a encontrar buenas soluciones en un entorno cambiante. Descubrir cómo las hormigas son capaces de resolver problemas de dinámica servirían de inspiración para los nuevos algoritmos de optimización, que a su vez puede conducir a un mejor software para resolver problemas y por lo tanto, una mayor eficiencia para la industrias”, dijo Reid.

Es recalcado por los investigadores que encontrar un eficiente camino a través de una red muy ocupada es un desafío muy común que enfrentan los routers telefónicos e ingenieros en la búsqueda de una respuesta optimizada, y las colonias de hormigas parecen estar dando la solución al problema.

 

De nuevo nos asombramos de que animales “simples” son capaces de resolver complejos problemas matemáticos.

La piel fue el primer órgano en evolucionar

En la evolución de los órganos, la piel fue lo primero. El descubrimiento de que incluso las esponjas tienen una muestra de proto-piel que separa los órganos internos del exterior en los animales multicelulares fue una clave importante para su evolución.

Se ha conocido desde la década de 1960 que las esponjas tienen una capa externa de células distintas, o pseudoepiteliales. Pero debido a que las esponjas carecen de los genes implicados de la expulsión de moléculas, proceso mediante el cual una célula expulsa las moléculas y otros objetos que son demasiado grandes para pasar a través de la estructura de la membrana celular, se suponía que este no era un órgano funcional.

Sally Leys y su equipo de la Universidad de Alberta en Edmonton, Canadá, han demostrado lo contrario. Cuando hicieron crecer esponjas planas en delgadas membranas, con un líquido por encima y por debajo, y encontraron que el epitelio mantiene algunas moléculas afuera, a veces sólo permitiendo un 0,8 por ciento en un transcurso de 3 horas.

Las esponjas fueron los primeros animales multicelulares en evolucionar, por lo que el hallazgo significa que toda la vida compleja tiene una piel. Leys piensa que el órgano es vital, ya que aísla los órganos del ambiente. Como resultado, las células podrían enviar señales químicas entre sí, sin interferencias, preparando el escenario para que los órganos complejos puedan evolucionar.

 

Tener una piel permitiría preparar el escenario para la evolución de los demás órganos complejos.

Núcleo de la Tierra tiene otra capa

Se ha descubierto lo que puede ser una nueva capa en el núcleo de la Tierra, aparte de la interna y externa, geocientíficos han revelado. Este descubrimiento podría ayudar a resolver los misterios del campo magnético del planeta.

El núcleo de la Tierra está compuesto principalmente de hierro, dividida en un centro sólido interno de alrededor de 2.440 kilómetros de ancho cubierto por una capa líquida externa de 2.250 km de espesor. A pesar de que la mayor parte de la base es de hierro, los investigadores sabían que también contenía una pequeña cantidad de elementos más ligeros como oxígeno y azufre.

A medida que el núcleo interno se cristalizo en el tiempo, este proceso expulso la mayor parte de estos elementos ligeros, que luego migraron a través del núcleo externo líquido. Ahora geólogos creen que han detectado todos estos elementos concentrados en la parte más externa del núcleo.

Para investigar el núcleo, los investigadores monitorearon las ondas sísmicas que viajaron a través de la capa externa. Las ondas fueron generadas por terremotos en América del Sur y el suroeste del Océano Pacífico y se registraron con las matrices de sismómetros en Japón y el norte de Europa. Las velocidades de las ondas sísmicas que viajaron a través del núcleo exterior a diferentes profundidades sugieren que su composición no sigue siendo la misma hasta el final. En cambio la parte más alta, a unos 300 km del límite, consiste en un 5 por ciento de elementos ligeros.

Estos hallazgos podrían ayudar a resolver los misterios sobre el campo magnético de la Tierra. “Un problema persistente es como ha seguido en marcha desde hace tres mil millones de años”, expresó George Helffrich, un geólogo y sismólogo de la Universidad de Bristol en Inglaterra. Se piensa que la rotación del núcleo de la Tierra da poder al campo magnético que rodea el planeta.

La solución más plausible es la expulsión de los elementos ligeros del núcleo interno liberados en lo que se llama energía potencial gravitatoria. A medida que el líquido más ligero sube, imparte la energía necesaria para impulsar hacia abajo el metal en el núcleo, que a su vez ayudó a mantener el campo magnético en ejecución. “Eso encaja con el perfil de velocidad de las ondas que observamos”, dijo Helffrich.

Terremotos futuros darían mejores observaciones de esta estructura exterior recién descubierta. Las nuevas redes sísmicas en China, India o EE.UU. proporcionarían conjuntos de datos aún más grandes.

 

Capa del núcleo compuesta por elementos ligeros resolvería dudas sobre el campo magnético de la Tierra.

Mitocondria

En esta ocasión la Universidad de Harvard nos presenta una serie de videos muy detallados y sorprendentes entre ellos uno sobre lo que sucede en el interior de una mitocondria. Las mitocondrias  son orgánulos ubicados en el citoplasma, provistos de doble membrana que se encuentran en la mayoría de las células eucariotas. Su función principal es la de producir la mayor parte de la energía (cerca del 90%) en la célula, por medio del ATP o trifosfato de adenosina. Además las mitocondrias están implicadas en otros procesos, como la señalización celular, diferenciación celular, isostasia del calcio, muerte celular programada, así como el control del ciclo celular y el crecimiento celular.

http://www.youtube.com/watch?v=RrS2uROUjK4

Invisibilidad te puede ocultar a través del espacio y tiempo

Las capas de invisibilidad poco a poco se están volviendo en una realidad. Pero los investigadores del Imperial College de Londres han hallado una posibilidad aún más extraña y más increíble – una capa de invisibilidad que funciona tanto en el espacio y el tiempo, el blindaje de eventos de la historia misma. Y sorprendentemente la idea básica es muy simple.

Vemos las cosas porque nuestros ojos son capaces de interpretar la información de la luz visible, lo que significa ver las cosas una vez que la luz ha viajado hasta nuestros ojos. Técnicamente hablando, no vemos nada en el instante exacto que paso – siempre hay un desfase entre el objeto y cuando lo vemos. La Luna esta a un segundo-luz de distancia, el Sol un poco más de ocho minutos-luz de distancia, la estrella más cercana a 4,3 años-luz de distancia. Incluso hay lapsos de tiempo en las distancias de todos los días, pero muy pequeñas. Para algo como un metro de distancia, lo vemos como era aproximadamente hace 1 / 300 000 000 segundo.

Ahora digamos que usted está de pie a una milla de distancia de un observador. Usted comienza lentamente a disminuir la velocidad de la luz que viaja hacia el observador de modo que sólo lo hace a 60 millas por hora, o una milla por minuto. Puesto que usted está disminuyendo la luz poco a poco, el observador no será capaz de percibir el cambio. Una vez que la luz ha llegado a 60 millas por hora, el observador es lo que era ya hace un minuto. Ya ha creado un pasillo espacio-tiempo de un minuto. Ahora tienes un minuto para hacer lo que quieras sin que el observador tenga alguna idea de lo que estás sucediendo.

Una vez que termina el minuto, se apaga la máquina que ralentiza la luz,  acelerándose de nuevo y el observador ahora te ve cómo eres ahora mismo – o al menos como lo eras hace un nanosegundo. Ese minuto que paso es un bache temporal comprimido que el observador no puede percibir.  Cualquier objeto que emitió luz durante este proceso tendrá parte de su historia temporalmente comprimida.

Esta idea es completamente distinta al de la capa “común” que oculta un objeto al doblar la luz alrededor de este. En cambio la capa de espacio-tiempo abre un corredor temporal a través del cual la energía, la información y la materia pueden ser manipulados o transportados sin ser detectados.  Sin embargo debido a que por ahora solo hay una montaña de problemas técnicos la idea se quedara en la imaginación.

 

Idea extraordinaria sobre una capa que funciona tanto en el espacio como el tiempo podría ser una realidad.



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