El mayor acelerador de partículas del mundo no arrancará hasta 2008
FUENTE: tendencias21.net
El CERN (laboratorio más importante del mundo en la investigación de la física de partículas) acaba de anunciar en un comunicado una nueva programación para la fecha de puesta en marcha del Large Hadron Collider (LHC), el Gran Colisionador de Hadrones.
Será finalmente en mayo de 2008 cuando el LHC se convierta en el laboratorio de partículas más grande del planeta, con un túnel de 27 kilómetros de diámetro. En su interior colisionarán a gran velocidad los protones.
Descendiente directo de otro acelerador de partículas anterior, el LEP, del que el LHC aprovechará algunas piezas, la meta de este potente aparato, tal y como explicamos anteriormente en Tendencias21, sería encontrar una evasiva y misteriosa partícula conocida como el bosón de Higgs (a menudo llamado “la partícula divina” porque se cree es responsable de dotar de masa a bosones y fermiones fundamentales, al acoplarse a ellos por medio del Mecanismo de Higgs.).
Enfriamiento y aceleración progresivos
El bosón de Higgs es la partícula elemental que queda por descubrir para que los científicos puedan completar el denominado modelo estándar de la física de partículas. El hallazgo de su existencia es clave para entender la forma en que las demás partículas adquieren masa.
El director del CERN, Robert Aymar, señaló en dicho comunicado que será en mayo de 2008 cuando el LHC pueda ponerse en marcha porque pequeños detalles de última hora han ido retrasando su inauguración, prevista inicialmente para 2007.
A principios de este mismo año, se inició ya el enfriamiento del primer sector de la máquina hasta una temperatura de -271,3 ºC, que conllevó más tiempo del esperado. Esta situación, por otro lado, ha permitido al equipo del LHC resolver una serie de problemas (como la explosión provocada en abril de 2007 por un error matemático en el diseño de los imanes que obligó a cambiar o reparar los 24 imanes que rodean el Gran Colisionador de Hadrones), y a adquirir experiencia para el posterior proceso de enfriamiento de los otros siete sectores del aparato.
Por otra parte, algunas pruebas realizadas el pasado marzo resultaron fallidas, lo que requerirá de una mejora de ciertas partes de la máquina. El comienzo del funcionamiento a bajo rendimiento programado para este año se ha convertido así en un objetivo imposible, y de ahí la necesidad de establecer una nueva fecha.
Aún así, para finales de 2007, los encargados del LHC esperan haber conseguido enfríar y poner en marca cada uno de los sectores del LHC. Estas puestas en marcha se harán con baja energía y baja intensidad, para permitir que el equipo adquiera experiencia en el manejo del acelerador. La intensidad y la cantidad de energía irán aumentándose lentamente.
Complejidad y costes
Los directivos del CERN señalan que será en el verano de 2008 cuando podrán activarse finalmente colisiones de partículas a altos niveles energéticos.
Entonces, los protones del interior del acelerador alcanzarán una energía de 7 electronvoltios y se desarrollará, entre otros, el proyecto ATLAS para la detección de partículas.
El LHC ha supuesto un proyecto inmenso y una enorme tarea de ingeniería. Cuando esté encendido, la energía total almacenada en sus imanes alcanzará 10 gigajulios, y en el haz 725 megajulios. La pérdida de sólo un 10-7 en el haz sería suficiente para iniciar un fenómeno cuántico que provocaría que una parte del superconductor pueda perder la superconductividad, de ahí la necesidad de conseguir que funcione con una enorme precisión.
La construcción del LHC arrancó en 1995 con un presupuesto inicial de nada menos que 1.840 millones de euros, aunque los gastos subieron posteriormente, y en su construcción han participado más de doscientos físicos de treinta y cuatro países, universidades y laboratorios.
Nace el primer bebé concebido con un óvulo madurado en el laboratorio
FUENTE: larazon.es
Por primera vez en la historia de la fecundación «in vitro», se ha logrado que nazca un bebé concebido a partir de un óvulo madurado en un laboratorio. Hasta ahora se desconocía si los óvulos obtenidos de este proceso podían llegar a ser fertilizados. Pero los investigadores del Centro McGill de Reproducción en Montreal (Canadá) anunciaron durante un congreso en la ciudad francesa de Lyon, que ya se ha concebido un bebé,y otros tres están de camino. Con esta técnica no sólo tratan de fomentar la fertilidad, sino también de ahorrarle a las mujeres que utilizan ciertas hormonas para ser más fértiles los duros efectos secundarios que suponen. Estos medicamentos provocan riesgo de padecer el síndrome del ovario hiperestimulado. Incluso existen ciertas hormonas que aumentan el riesgo de padecer cáncer de mama y otros tumores.
El descubrimiento también da esperanzas a las pacientes con cáncer. La quimioterapia causa infertilidad. Ésta es la causa por la que algunas mujeres opten por la extracción de sus óvulos y posterior congelación antes de empezar el tratamiento contra el tumor. Pero no todas las mujeres pueden o quieren retrasar la quimioterapia para someterse a una estimulación de ovarios. Sin embargo, el doctor Holzer y sus colegas aún no han probado la técnica en mujeres con cáncer. Las féminas en las que han experimentado tenían el síndrome del ovario poliquístico. De las 20 en las que se probó, en cuatro, la fertilización resultó satisfactoria.
Por otra parte, otro equipo de investigadores ha extraído, madurado y congelado óvulos de niñas de cinco años en un intento de que las menores puedan ser madres algún día. Los cánceres en la infancia tienen entre un 70 y un 90 por ciento de posibilidades de ser curados, pero la quimioterapia es tan agresiva que a menudo les deja estériles. Se pensaba que si se obtenían los óvulos en niñas que todavía no hubieran pasado la pubertad serían demasiado inmaduros. Pero un grupo de científicos israelíes ha descubierto que se pueden obtener óvulos de niñas de cinco y 10 años y después cultivarlos para hacerlos viables.
Empieza a funcionar “Fusion for Energy” del ITER
¿La energía del futuro) hay que recordar que el “combustible” principal de la fusión es el hidrógeno, que a su vez se extrae del agua (ver especialmente el último párrafo de la noticia) y que este planeta se llama Tierra por error (el 70% de la superficie es … ¡agua!)
FUENTE: fys.es
«Es la hora de que la fusión dé sus frutos. Y es algo que está en nuestra mano», afirmó Janez Potocnik, Comisario de Ciencia e Investigación de la UE, en la inauguración oficial de «Fusion for Energy» (fusión para la energía), la agencia europea de contratación para el reactor termonuclear experimental internacional (ITER), en Barcelona el 28 de junio de 2007.
El acuerdo que establece la aportación de la sede de Fusion for Energy, así como las condiciones de sus actividades y del personal, fue firmado por la Ministra de Ciencia y Educación de España, Mercedes Cabrera Calvo-Sotelo, y por el Comisario Potocnik.
Con sede en Barcelona, la nueva «Empresa Común Europea para el ITER y para el Desarrollo de la Energía de Fusión», conocida como Fusion For Energy, trabajará con la industria y con organizaciones de investigación de toda Europa para suministrar los componentes necesarios para construir el ITER. Casi la mitad de las piezas que conformarán el ITER procederán de Europa, a modo de aportaciones «en especie». La agencia contará con un presupuesto de 4.000 millones de euros durante los primeros diez años.
Según el Comisario Potocnik, que intervino en la ceremonia de inauguración del 28 de junio, esta nueva agencia permitirá a la UE participar en el ITER de una manera rápida, organizada y efectiva. «Sumando el conocimiento y la experiencia necesaria para la construcción de una planta de energía de fusión de demostración, Fusion for Energy debería convertirse en un centro de excelencia que permita a Europa y a sus socios aprovechar plenamente la energía de fusión en el futuro», agregó.
Aparte de su objetivo de suministrar piezas para el ITER, esta agencia canalizará las aportaciones europeas al acuerdo con Japón conocido como «Broader Approach» («planteamiento más amplio») relativo a proyectos colaborativos de investigación sobre la fusión. Entre estas aportaciones están las actividades de diseño de ingeniería para la IFMIF (Instalación Internacional de Irradiación de Materiales de Fusión), iniciativa conjunta entre la UE, EE. UU., Japón y Rusia.
Fusion for Energy tiene también la función de preparar la construcción de reactores de fusión de demostración (DEMO) que generen electricidad a gran escala. «No tengo la menor duda: Europa tiene que situarse a la cabeza misma del DEMO. Y tenemos el deber de materializar la inversión de los contribuyentes europeos en esta empresa», señaló el Sr. Potocnik.
ITER es un proyecto de investigación colaborativa internacional a una escala sin precedentes. En él participan siete socios: China, EE. UU., la UE, India, Japón, la República de Corea y Rusia. El reactor de fusión experimental, que estará ubicado en Cadarache (sur de Francia) intentará reproducir en la Tierra las reacciones nucleares que generan energía en el Sol y en otras estrellas. La fusión puede generar tanta energía, con media bañera de agua y la batería de un portátil, como con cuarenta toneladas de carbón.
El calentamiento global deseca las lagunas del Ártico
FUENTE: elmundo.es
Científicos de las universidades canadienses de Queen y Alberta han encontrado una nueva prueba del calentamiento global: las lagunas de agua dulce de la Isla de Esslemere, en el Círculo Polar Ártico, han dejado de ser permanentes.
Para Marianne Douglas, que dirige, con su marido Smol, el equipo de investigadores de esas universidades, el descubrimiento ha sido una sorpresa. “Si hubiésemos llegado el año pasado a Cape Herschel [en Esslemere], habríamos pensado que se trataba de lagunas transitorias. Pero ahora sabemos que no es así. Fueron fuentes de agua durante miles de años”, afirmó en la revista ‘Proceedings of the National Academy of Sciences’.
Las lagunas de agua dulce de la Isla de Esslemere, en el norte de Canadá, son un ecosistema singular. Las temperaturas extremas sólo permiten la vida a algunos microorganismos, plantas e invertebrados.
Las lagunas cumplen una función importante como proveedores de alimento y agua dulce para las aves migratorias. Pero son muy sensibles a los cambios en la temperatura, pues son poco profundas y muy extensas. Del mismo modo que el agua de un vaso se evapora en verano cuando es derramada sobre el suelo, el de las lagunas árticas desaparece al aumentar la temperatura.
El descenso del nivel de las aguas ha sido espectacular. En la década de 1980 para entrar en ellas era necesario vestirse con trajes impermeables que llegaran a la cintura. En el verano de 2006 se podía caminar sobre ellas sin mojarse. La sequedad era tal que las plantas podían incendiarse con sólo acercar un mechero. De este modo, la desaparición de las lagunas provocada por el calentamiento global puede acelerar el mismo. Unos espacios naturales que actuaban como “depósitos” de dióxido de carbono por la acción de su flora, pueden convertirse, por efecto del fuego, en fuentes de ese gas.
La desecación de las lagunas no puede obedecer a otra razón que el aumento de las temperaturas. De otro modo, no se explicaría el considerable aumento de las sales en las aguas que permanecen en las lagunas.
Para los autores del estudio, el umbral ecológico de estos ecosistemas, su completa desecación, ya ha sido cruzado. “Hasta ahora se nos había dicho que éramos alarmistas cuando hablábamos del calentamiento global. Ahora creemos que hemos sido demasiado optimistas”, señaló Smol Douglas.
El sol tiene buena parte de culpa de ciertos cortes en llamadas telefónicas de móviles
Estamos más conectados al Universo de lo que creemos, y somos muy dependientes de él… de hecho, somos sus descendientes
FUENTE: solociencia.com
La investigación del misterio de los fallos en satélites de comunicaciones en la década de 1990, llevó al profesor de matemáticas y estadística David Thomson, que por aquel entonces trabajaba en los Laboratorios Bell, en Murray Hill, New Jersey, a un inesperado descubrimiento que tiene también implicaciones para millones de usuarios de telefonía móvil en todo el mundo. Tanto los satélites como los teléfonos móviles son susceptibles a ciertas perturbaciones solares.
Thomson, que llegó a la Queen’s University, Canadá, en 2002 como catedrático de investigación en estadística y procesamiento de señales, ha continuado trabajando en este complejo problema junto a un equipo de colegas de esa universidad y del Instituto Tecnológico de New Jersey, la Universidad de New Hampshire, y la Universidad de California en San Diego.
Usando datos reunidos por radiotelescopios solares, Thomson rastrea las ondas de radio emitidas por el Sol durante eventos astrofísicos que liberan una gran energía al espacio. Después, él y sus colaboradores tratan de correlacionar estos pulsos con cortes en llamadas telefónicas de móviles y otras interrupciones en telefonía celular. Thomson confía en que los datos reunidos por el nuevo radiotelescopio de la Queen’s University, instalado en el tejado de la facultad de matemáticas, ayudará a identificar de qué manera ciertos eventos solares causan los problemas descritos.
“Lo que hemos descubierto es asombroso y muy diferente de las explicaciones que aparecen en muchos libros de texto de ingeniería”, asevera Thomson.
Cuando el “fogonazo” en ondas de radio asociado a una erupción solar azota la Tierra y las antenas de telefonía móvil están lo bastante expuestas al Sol, el número de llamadas que se cortan sin ningún motivo técnico aparente se incrementa de manera espectacular, tal y como los investigadores han constatado. En un ejemplo bien estudiado, esa cifra alcanzó el 9 por ciento, pero hay constancia de que algunos sistemas han sufrido un 20 por ciento de cortes durante las erupciones solares.
El misterio es por qué las llamadas se cortan en ausencia de tales erupciones solares. Los investigadores creen que el fenómeno que lo provoca está relacionado con la irradiación de energía solar contra el campo magnético de la Tierra.
Estudio por imaginología cerebral de la reacción al ver personas en posturas imposibles
FUENTE: solociencia.com
Emilie Mackie y Emily Cross desarrollaron una estrategia de investigación empleando una técnica de visualización del interior del cerebro conocida como fMRI (resonancia magnética funcional por imágenes), y la estimulación magnética transcraneal, con el fin de determinar cómo el cerebro responde a escenarios visuales “imposibles”. Para ello recurrieron tanto a objetos inanimados (tazas de café y paraguas, por ejemplo) como a seres humanos. Los objetos fueron fotografiados usando soportes ocultos para que parecieran estar desafiando a la gravedad. Al buscar a una persona capaz de hacer cosas “imposibles”, Mackie y Cross tuvieron suerte de encontrar con facilidad a una: Christina Luccio, una contorsionista.
Luccio puede contorsionarse adoptando esa clase de posturas que mucha gente dice que duelen sólo de verlas, aunque para ella no resulten dolorosas. La colaboración entre Luccio, Mackie y Cross produjo una serie de fotos mostrado posturas de dos clases: las aceptables como fáciles de adoptar por una persona normal, y las que parecen “imposibles”.
Mackie reclutó a 20 voluntarios sanos para el estudio. Usando los escaneos por fMRI como una especie de mapa de carreteras, la investigadora aplicó estimulación magnética transcraneal en áreas concretas del cerebro mientras los voluntarios miraban fotos de Luccio en poses normales y en poses de contorsionista, así como fotos de objetos en situaciones normales y en situaciones “imposibles”. El pulso magnético de la estimulación magnética transcraneal modificaba la actividad en una pequeña región del cerebro, permitiendo a Mackie cartografiar el funcionamiento interno de distintas partes del cerebro mientras los sujetos reaccionaban mentalmente a las fotos. El experimento fue diseñado para crear una matriz de comparación de dos por dos: Humanos versus Objetos, y Posible versus Imposible.
Mackie y Cross esperan averiguar qué sucede dentro del cerebro cuando se enfrenta a una imagen “imposible” (o al menos altamente improbable) de los tipos descritos. Su actual trabajo se basa, en parte, en estudios anteriores que mostraban un “efecto espejo” en el cerebro, en el sentido de que cuando los sujetos de estudio miraban imágenes de conductas humanas, sus cerebros mostraban un tipo de actividad parecida a la que exhibirían si los sujetos estuvieran haciendo los actos que veían realizar a otros. En otras palabras, el cerebro, en algunos aspectos, responde de igual modo tanto si la persona está haciendo algo como si sólo está imaginando que lo hace.
Desarrollan un entorno virtual controlado sólo por el pensamiento
FUENTE: laflecha.net
Un mundo simulado que puede recorrerse simplemente pensando en mover los pies, y en el que las cosas pueden tocarse imaginando que se mueven los brazos, es lo que ha conseguido desarrollar un equipo de especialistas de la Graz University of Technology austriaca, en colaboración con The University College de Londres (UCL).
Estos dos grupos colaboran gracias a un consorcio europeo bautizado como PRESENCCIA en el que participa, entre otras instituciones, la universidad Politécnica de Cataluña.
El entorno virtual controlado sólo por el pensamiento podría aplicarse para acelerar la rehabilitación de determinadas lesiones, así como para permitir que personas con discapacidades físicas importantes puedan sentir que se mueven dentro de dicho entorno.
Marionetas mentales
La tecnología consiste en una interfaz cerebro-ordenador (BCI) que está conectado a un mundo virtual inmersivo. Esta interfaz está formada a su vez por una conexión directa entre el cerebro humano y un dispositivo externo, al que llegan las señales del cerebro.
Según publica la revista NewScientist, unos electrodos que se acoplan al cráneo y un equipo de electroencefalografía (EEG) realizan los registros de la actividad eléctrica de las neuronas en el cerebro.
El sistema puede ser “entrenado” para identificar los distintos patrones de actividad neuronal y relacionarlos con una actividad física concreta. Por ejemplo, si imaginamos que estamos andando, el cerebro producirá un patrón de comportamiento neuronal que la tecnología puede identificar y proyectar en el mundo virtual.
De esta forma, los pensamientos son aplicados al entorno de las imágenes, haciendo que en él determinados personajes se muevan según lo que piense el individuo implicado.
Este sistema tiene además la ventaja de no necesitar un dispositivo extra para la inmersión en el entorno virtual, ya que éste consiste en el interior de una sala (situada en la UCL) en tres de cuyas paredes se proyecta un video en estéreo. Con sólo unas gafas especiales, se genera la ilusión tridimensional de ocupar realmente un espacio que no existe.
Testado con éxito
Personas sanas ya han probado el sistema, y también un hombre con tetraplejia que fue capaz de mover diferentes personajes virtuales sólo con el pensamiento y que, según los investigadores, sintió una gran emoción por poder mover los pies de sus personajes sólo con pensarlo.
La realidad virtual se ha convertido en una herramienta bastante popular para rehabilitaciones físicas y psicológicas. La realidad virtual se utiliza, por ejemplo, para diagnosticar con precisión determinadas enfermedades mentales.
Los especialistas afirman que este nuevo sistema proporciona además nuevas posibilidades para los pacientes que en el entorno virtual pueden percibirse realizando cualquier tipo de tareas, lo que supone un estímulo de la actividad cerebral sin necesidad del movimiento físico.
Asimismo, la tecnología podría servir para ayudar a personas que hayan sufrido algún golpe para recuperar un control mayor de sus movimientos y el hábito de dar órdenes mentales a sus extremidades.
Por último, los científicos esperan que, puesto que es sensible a la actividad cerebral, permita a las personas físicamente discapacitadas manejar dispositivos por control remoto, así como integrarse de manera participativa en lugares de trabajo o centros sociales.
El ser humano se apropia cada año de un cuarto de la biomasa terrestre
FUENTE: abc.es
Una única especie, la humana, por supuesto, se apropia de casi una cuarta parte de la capacidad de producción de los ecosistemas terrestres. La alteración humana de la producción fotosintética de la biosfera, como la plantación de cultivos vegetales o la tala de bosques, afectan significativamente a la disponibilidad de la producción primaria de los ecosistemas terrestres. Así lo revela un estudio de un grupo de investigadores de la Universidad de Klagenfurt, en Viena (Austria), publicado en la revista «PNAS» de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos.
Para cuantificar este impacto, el equipo investigador, dirigido por Helmut Haberl, analizó datos sobre uso de la tierra y las cosechas de 161 países, que representan el 97% de la superficie continental. La imagen resultante del uso humano de los ecosistemas terrestres muestra que los humanos nos apropiamos del 24 por ciento de la producción potencial del planeta. Más de la mitad del impacto se atribuye a cosechas de cultivos o de otro tipo de plantaciones, un 40 por ciento a otros cambios en el uso del suelo y un 7 por ciento a incendios forestales intencionados. Ninguna otra especie sobre el planeta tiene por sí misma un impacto tan grande sobre la producción de la Tierra.
Servicios para el bienestar
El uso del suelo transforma la superficie de la Tierra, provocando cambios en los ciclos biogeoquímicos y en la habilidad de los ecosistemas para ofrecer servicios importantísimos para el bienestar humano. Pero el uso del suelo no siempre comporta una reducción de la producción primaria. Las tierras irrigadas así como las áreas de agricultura intensiva pueden tener mayor productividad que la vegetación potencial que podría haber en ese lugar. Pero el mapa elaborado por los científicos refleja dónde y con qué fuerza los humanos alteramos los flujos ecológicos de energía, localizando así los puntos en que la dominación sobre el ecosistema es mayor.
Así, el sur de Asia se apropia del 63% de su producción, el este y sureste de Europa del 52%; el norte de África y Asia occidental del 42%; Europa occidental del 40%, Norteamérica del 22% y Australia del 11%, entre otras regiones.
Este estudio sólo mide el impacto por el uso de la tierra, pero si tenemos en cuenta la demanda de la humanidad sobre la biosfera, en términos del área de tierra y de mar biológicamente productiva requerida para proporcionar los recursos que utilizamos y para absorber nuestros desechos, lo que se conoce como «huella ecologica», el impacto sobrepasó en el año 2003 en un 25% la capacidad regenerativa del planeta. Esto significa que la Tierra necesitó un año y tres meses para producir esos recursos. En este caso, el mapa de impactos cambia: los países que poseen la huella mayor por persona son Emiratos Árabes. EE.UU., Finlandia, Canadá, Kuwait, Australia, Estonia, Suecia, Nueva Zelanda y Noruega.
El dióxido de carbono fue el componente de crecimiento más rápido por el uso de combustibles fósiles, ya que aumentó en más de 9 veces entre 1961 y 2003. Sobre esta cuestión alerta el estudio del equipo vienés, ya que con tan elevada presión sobre los ecosistemas, los esquemas para reemplazar los combustibles fósiles por combustibles de biomasa deben ser considerados con extremo cuidado dada su capacidad para impactar en la biosfera en una medida aún mayor.