“Un agujero negro es un manojo de cuerdas”
¡Si alguién piensa que la ciencia lo sabe todo, que lea esta entrevista!
FUENTE: elpais.com
Juan Maldacena es uno de los máximos especialistas de la Teoría de Cuerdas reconocido internacionalmente, sobre todo desde que, hace unos años, descubriera un puente, “una conexión muy íntima”, dice él mismo, “entre la física de partículas y la gravedad descrita por las cuerdas”. En la base de esta denominada Correspondencia Maldacena está su estudio profundo de los agujeros negros minúsculos. Maldacena nació en Buenos Aires hace 38 años, y ahora es una figura del célebre Instituto de Estudios Avanzados de Princeton (EE UU). Además de participar en el congreso Strings 07, en Madrid, este científico tímido, que salpica de vez en cuando su seriedad con una sonrisa radiante, dio una magnífica conferencia de divulgación en la Fundación BBVA.
Pregunta. ¿Por qué se interesó por la física, especialmente por la Teoría de Cuerdas?
Respuesta. Mi papá es ingeniero y le gustaba arreglar el televisor y la lavarropas, era muy experimental… Y a mí me gustó siempre entender cómo funcionan las cosas, primero los objetos de la vida cotidiana, y después las leyes de la física que son usadas en esos objetos, como la electricidad…
P. Entre arreglar los electrodomésticos y la Teoría de Cuerdas hay un gran trecho.
R. En el fondo es siempre lo mismo: resolver ciertos problemas, entender cómo funcionan las cosas.
P. Y ha pasado a querer saber cómo funciona el universo.
R. Sí. Exacto.
P. ¿Cómo definiría la Teoría de Cuerdas?
R. Trata de describir todas las interacciones de la naturaleza de forma consistente, en particular la gravedad y la física de partículas. Eso, normalmente, no se logra porque la física de partículas se basa en la mecánica cuántica, mientras que la de la gravedad es puramente una teoría clásica. Cuesta poner las dos cosas juntas y la Teoría de Cuerdas lo logra.
P.¿Es la única que alcanza esa combinación?
R. Es la teoría más consistente. Se están explorando otras alternativas, pero creo que es justo decir que no están tan desarrolladas y que no han tenido tantos logros.
P. ¿Por qué es tan apasionante? Da la sensación de que los 500 participantes de Strings 07 no se han perdido ni una charla día tras día…
R. Es muy interesante tratar de comprender… Esta teoría tiene muchas sorpresas, cosas que uno no se imaginaba. Es como si la Teoría de Cuerdas fuera más inteligente que nosotros. Se resuelven paradojas, surgen conexiones inesperadas…
P. ¿Usted cómo trabaja: llega al despacho y se pone a pensar?
R. Sí, pienso, escribo fórmulas, hablo con mis colegas, escribo ecuaciones… Es un proceso de pensar en muchas ideas, pero la mayor parte de ellas van a estar equivocadas y hay que seleccionar las correctas.
P. ¿Piensa usted en términos físicos, en función de la naturaleza, o matemáticamente?
R. Las dos cosas. Uno piensa en ciertos fenómenos físicos y trata de describirlos mediante fórmulas, buscando las ecuaciones que describen ese proceso. Puede suceder que uno no lo pueda describir con las fórmulas que tiene y entonces intenta encontrar otras nuevas. La física trata de describir la naturaleza por medio de ecuaciones.
P. Pero el resultado es una construcción teórica tremendamente complicada, como demasiado alejada de la naturaleza.
R. Estas cosas siempre son complicadas al principio y luego se van simplificando. La teoría de Einstein, al principio, se consideraba tan compleja que se decía que sólo la entendían dos o tres personas en el mundo, y ahora la entiende cualquier estudiante de Física, aunque siga teniendo muchos aspectos complicados. Yo creo que las cosas se van a simplificar en la Teoría de Cuerdas.
P. ¿Por qué tanto éxito de este enfoque, desde unos orígenes marginales en el mundo de la física, en los años ochenta, hasta haberse convertido en una tendencia muy influyente?
R. Porque esos científicos marginales encontraron que la Teoría de Cuerdas describía la gravedad y además podía incorporar muchos aspectos de la física de partículas. Entonces se pensaba que enseguida se iba a encontrar la versión correcta de la teoría y que se podría describir toda la física de partículas desde las cuerdas. Luego se vio que no era tan fácil.
P. ¿Cómo podrían estar seguros de que la teoría es correcta?
R. La única manera es encontrar una predicción experimental y comprobar así que la teoría es correcta.
P. ¿Cuándo?
R. No sabemos. No hay una solución de cuerdas única, hay muchas posibilidades y no sabemos seleccionar cuál de todas ellas corresponde a la naturaleza. Según la teoría, hay muchos universos posibles, un número muy grande, y podrían estar todos coexistiendo, pero vivimos en uno de ellos y no sabemos en cuál, no entendemos cómo seleccionar el correcto.
P. Usted se ocupa de los agujeros negros. ¿Qué es un agujero negro desde una perspectiva de cuerdas?
R. Quizá antes debería explicar que hay cosas que las teorías actuales, tanto el Modelo Estándar como la gravedad, no pueden describir, mientras que la Teoría de Cuerdas sí. Un ejemplo es un agujero negro muy pequeño. Los agujeros negros se evaporan, se desintegran y cuando lo hacen, según la Teoría de Cuerdas, el proceso debe obedecer las leyes de la mecánica cuántica. Sin embargo, científicos como Stephen Hawking y otros relativistas, habían argumentado que si se hiciera ese experimento de formación de un agujero negro muy pequeño, se violarían las leyes cuánticas.
P. ¿Sólo los agujeros pequeños, no los que hay en el centro de las galaxias?
R. Es que esos agujeros grandes tardan mucho en deshacerse, si uno está dispuesto a esperar billones y billones de años quizá los viera desintegrarse. Desgraciadamente, la naturaleza produce agujeros negros grandes, pero no pequeños, y crearlos en un acelerador de partículas probablemente será muy difícil. Si en la evaporación de un agujero negro se violase la mecánica cuántica, la Teoría de Cuerdas estaría mal. Por ahora esta teoría hace predicciones comprobables, pero sólo para experimentos que son muy difíciles de hacer, como esta predicción sobre agujeros negros, y ninguna para un experimento fácil.
P. ¿Un agujero negro pequeño significa microscópico?
R. Sí. Un agujero negro muy pequeño es un manojo de cuerdas, y nos estamos preguntando cómo se comportaría.
P. ¿El Big Bang es igual en la Teoría de Cuerdas que en la teoría estándar?
R. Es una buena pregunta, y todavía no sabemos cómo describir conceptualmente el Big Bang en la Teoría de Cuerdas.
P. Pero no es una alternativa.
R. De ninguna manera. La Teoría de Cuerdas no es una alternativa total a la teoría convencional; lo que trata es de extenderla a cosas y procesos que no puede describir. La física, con las teorías actuales, no puede describir el universo cuando tenía un tamaño sumamente pequeño; para eso necesitamos las cuerdas. Mi motivación para estudiar esta teoría es el Big Bang, poder explicar el origen del tiempo y ese tipo de cosas.
El universo, desde una idea alternativa
FUENTE: elpais.com
¿Qué pasó antes del principio de todo, antes del Big Bang? Sí, es una pregunta perfectamente científica; de momento no podemos contestarla, pero es una de esas preguntas que antes era religiosa y que ahora es ciencia”, comentaba el físico teórico y premio Nobel David Gross en Madrid, el pasado sábado, poco después de impartir una charla sobre La revolución que se avecina en física fundamental. Él es uno de los máximos expertos en la denominada Teoría de Cuerdas, un atrevido e influyente desarrollo científico que, al menos en el papel, permite profundizar en el conocimiento del universo tanto a la escala cósmica como a la de sus componentes más minúsculos, y avanzar ahí donde la física más convencional -y comprobada- choca con recalcitrantes barreras.
Para muchos investigadores, ese antes del principio sería una pregunta científicamente imposible, una especulación fuera del alcance de cualquier experimento que verifique o descartar una respuesta. Para otros, la ciencia tiene que ser osada, al menos intelectualmente, para ser fructífera. De ideas atrevidas, razonamientos que parecen perturbar el sentido común y soluciones imprevisibles ha estado bien nutrido el congreso Strings 07, que reunió la semana pasada en la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) a 500 físicos teóricos expertos en la denominada Teoría de Cuerdas, Gross entre ellos.
“El Big Bang, la explosión inicial, es algo que no entendemos, porque al extrapolar todo hasta ese punto, hasta el mismo inicio, se pierde el control, la teoría de Einstein se rompe, y las cosas se hacen infinitas”, explicó Gross. “Muchas veces en la historia de la física ha habido que cambiar nuestras ideas básicas para abordar preguntas que parecían imposibles. Uno de esos problemas ahora es el origen del universo, y sospecho que vamos a tener que cambiar nuestra comprensión del espacio-tiempo; a lo mejor resulta que el antes del principio tiene así una respuesta simple”.
Tal vez muchas ideas de física van a cambiar en este siglo XXI, tal vez hayan empezado ya a cambiar. Al menos algo así se intuía en las sesiones de Strings 07, la edición de este año de la cita mundial de los especialistas en esa Teoría de Cuerdas, definida como la alternativa más desarrollada a las teorías establecidas y comprobadas que describen el universo a gran escala y sus componentes más pequeños. Un mayor énfasis en la cosmología por parte de estos especialistas que hasta hace pocos años parecían volcados más que nada en el ámbito de los componentes más minúsculos de la materia, y un creciente interés por los próximos resultados experimentales que ofrecerá el nuevo acelerador de partículas LHC, han sido rasgos distintivos de este congreso respecto a ediciones de otros años.
No es que las cuerdas tiren por tierra lo que ahora se sabe -casi ninguna buena propuesta científica lo ha hecho en la historia-, sino que se pretende dar paso más lejos, o varios pasos, para profundizar y explicar lo inexplicable. Para unos es un formidable y atractivo desafío; para otros, esos pasos se alejan más de lo deseable de la comprobación experimental, del funcionamiento de la propia naturaleza.
El punto de arranque es simple: las partículas fundamentales no serían puntos, como en la teoría de partículas convencional, sino objetos extensos, literalmente cuerdas. “La Teoría de Cuerdas no sólo hace compatible la mecánica cuántica con la gravitación de Einstein, sino que de forma automática tiene todos los ingredientes necesarios para entender el resto de las interacciones fundamentales de la naturaleza. Partículas familiares como el electrón o la radiación electromagnética corresponden a las vibraciones de menor energía de las cuerdas”, explica Luis Ibáñez, catedrático de física teórica de la UAM y coordinador de Strings 07 a través del Instituto de Física Teórica UAM-CSIC.
Gross, en su charla de divulgación impartida en la Fundación BBVA, resumió el estado de cosas actual en la física fundamental. “El avance en el conocimiento ha sido extraordinario en el siglo XX: ahora sabemos que hay átomos, que están hechos de núcleos y electrones a su alrededor, y que el núcleo es una estructura compleja formada por protones y neutrones, a su vez formados por diferentes quarks”, explicó. Todo lo que nos rodea está hecho de esas partículas.
La teoría vigente basada en la mecánica cuántica, el modelo estándar, que describe las partículas y las tres fuerzas de interacción entre ellas (el electromagnetismo, la fuerza débil y la fuerza nuclear fuerte), “se ha comprobado experimentalmente con una precisión extraordinaria, y con el modelo estándar más la relatividad general de Einstein, que describe la gravedad, abarcamos todas las fuerzas observadas en la naturaleza, así que… hemos terminado, los físicos podemos irnos a casa… Es evidente que no”, exclamó Gross.
El problema que todos los físicos reconocen es que la mecánica cuántica y la relatividad no encajan, y eso de tener dos modelos conceptuales incompatibles para describir y entender la naturaleza es incongruente. Sin embargo, la Teoría de Cuerdas combina de modo natural esos dos colosos teóricos de la ciencia, unificando la gravedad y la mecánica cuántica.
Pero si parece simple esta idea básica de las partículas convertidas en cuerdas con efectos asombrosos de combinar lo que de otro modo resulta irreconciliable, la verdad es que la complejidad de la teoría está resultando enorme. Los mismos especialistas creen que esto se debe a que no es aún una teoría terminada. Por ejemplo, de las diferentes soluciones que encuentran a sus ecuaciones no saben cómo elegir la que realmente corresponde a nuestro universo.
Una de sus características menos intuitivas es el hecho de que para que las cuerdas funcionen hace falta pensar y calcular en diez dimensiones, como mínimo, mientras que el universo a nuestro alrededor sólo muestra cuatro: las tres espaciales y el tiempo. ¿Dónde están las demás? El escenario teórico indica que están escondidas, y la estadounidense Lisa Randall, de Harvard, puso en su charla un ejemplo de cómo es posible tratar esas otras dimensiones. Si uno se pone en el lugar de un hipotético individuo bidimensional (plano) que intenta comprender qué es una esfera, la respuesta sería una pila de discos de tamaño creciente hasta el centro de la esfera y decreciente después.
Las dimensiones extra, afirmó Randall, ofrecen muchas respuestas a preguntas que hasta ahora han resultado intratables para la física, y a la vez que se vislumbran con ellas efectos que de otro modo pasarían inadvertidos. “Las extradimensiones podrían ser el gran descubrimiento en los próximos cinco años”, dijo Randall. “¿Cómo vamos a evitar explorar sus posibilidades?”.
Puede que el universo efectivamente tenga más dimensiones de las que se observan, y que estén como enrolladas, escondidas para nuestros sentidos. Pero los físicos de cuerdas han valorado cómo una aportación destacada en Strings 07, un estudio que hace justo lo contrario. Ha sido un trabajo desarrollado por el gran especialista en cuerdas estadounidense Edward Witten, sobre sólo tres dimensiones, dos espaciales y el tiempo, entendido como laboratorio para profundizar en el análisis de la gravitación.
El atractivo de la idea y las soluciones que se encuentran en el contexto de las cuerdas han atraído.a centenares de físicos en todo el mundo hacia esta teoría, que, por otro lado, no ha podido despegarse de la principal crítica: la falta de experimentos en perspectiva que verifiquen si es correcta. El problema es que las cuerdas y sus efectos serían sólo apreciables en condiciones de energía altísimas, fuera del alcance de los laboratorios y aceleradores de partículas con los que se puede contar de modo realista.
“La Teoría de Cuerdas es muy ambiciosa, pero es difícil comprobar si es correcta”, comentó Antonio González Arroyo, director del IFT. “El componente especulativo es importante”, dijo este físico, que no se dedica al desarrollo de esta teoría, pero que no por ello deja de reconocer su interés. “La verdad es que no conocemos otra teoría capaz de unir la mecánica cuántica y la gravedad, ambas muy bien establecidas por separado”. Para otros muchos, la ausencia de predicciones experimentales de una teoría física después de 20 años de desarrollo, es un inconveniente que no se puede pasar por alto en modo alguno.
También hay posturas diferentes entre quienes dedican todo su esfuerzo científico al desarrollo de la Teoría de Cuerdas. Para unos, los avances matemáticos que implica justifican por sí solos el interés. Otros especialistas reconocen que se sienten algo incómodos. “La mayoría de nosotros estamos deseando que haya experimentos [capaces de verificar la Teoría de Cuerdas], pero es muy difícil que haya una evidencia directa a corto plazo”, dijo Enrique Álvarez, catedrático de Física Teórica de la UAM.
Para un congreso de física teórica, fue chocante la charla inaugural de Strings07, impartida por un físico experimental: Gigi Rolandi, del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN). Él resumió la marcha del nuevo acelerador de partículas LHC, que debe empezar a funcionar en 2008. No es que nadie sueñe siquiera con la posibilidad de que en este acelerador se generen cuerdas, pero sí podrían descubrirse nuevas familias de partículas elementales, llamadas supersimétricas, con las que cuenta la Teoría de Cuerdas. “Tanto la línea de cuantizar la gravedad, como la de unificar las interacciones fundamentales, apuntan directamente en la dirección de la supersimetría”, señalaba Álvarez.
Palmada en la espalda
Desde luego, no será nada definitivo como prueba porque, además, las partículas supersimétricas encajan en otros enfoques teóricos de partículas, sin tener que recurrir al marco de las cuerdas. Pero, desde luego, la posibilidad de que surja el rastro de la supersimetría en LHC aglutinó gran interés en el congreso de Madrid. La opinión unánime es que ese descubrimiento sería una buena palmada en la espalda a la Teoría de Cuerdas.
“Strings 07 ha cubierto temas muy variados dentro del campo, desde la cosmología en la Teoría de Cuerdas, hasta posibles pistas experimentales en el LHC, pasando por la física de agujeros negros y el estudio de la Correspondencia de Maldacena. Quizá se ha notado menos énfasis matemático que en las dos últimas ediciones”, resumió Ibáñez. “Otros temas importantes tratados incluyen aplicaciones de la Teoría de Cuerdas en otras áreas, como la física de iones pesados estudiada experimentalmente en el laboratorio de Brookhaven (EE UU). Ha sido una conferencia muy interesante”.
Las científicas seguirán estando discriminadas hasta, al menos, 2025
FUENTE: elmundo.es
Sólo el 13% de catedráticas, no más del 15% de investigadoras del CSIC, el 27% de empleadas en los departamentos de I+D de las empresas…
Son algunas cifras que muestran la discriminación a la que está sometido el género femenino en el campo científico. Salieron a debate ayer en el curso La Mujer ante la Ciencia de la Complutense (El Escorial).
Pilar Tigeras, directora del área de Cultura Científica del CSIC, contrastó los datos con los que sitúan a las féminas como mayoría en las aulas, con el 60% del total de matriculados. “A medida que suben escalafones se evaporan en todos los ámbitos, pero más en el científico. No ocurre sólo aquí, sino en toda Europa”. Apuntó como motivos la “educación sexista”, así como la falta de investigadoras como modelos de referencia. Pero la causa más grave es, en su opinión, la dificultad para conciliar la familia con el trabajo. Basta un dato: por cada hombre que abandona su empleo por razones familiares, lo hacen 27 mujeres.
“El problema empieza en nosotras porque sabemos que todo nos va a costar más”, dijo Flora de Pablo, presidenta de la Asociación de Mujeres Investigadoras y Tecnólogas. ¿Optimista respecto al futuro? “No mucho; no podremos hablar de igualdad real hasta, al menos, el 2025″. Mientras, los ponentes aplaudieron iniciativas como la Ley de Igualdad o la materia Educación para la Ciudadanía, que trata valores como la no discriminación.
Resurge el lago Témpanos, que hace unas semanas desapareció en el sur de Chile
FUENTE: elmundo.es
El lago chileno Témpanos, cuya repentina desaparición dejó en mayo pasado estupefactos a científicos y habitantes de la región austral de Magallanes, se está volviendo a llenar de agua, según ha informado la Marina. La desaparición del lago en la región de Magallanes, a 2.000 kilómetros al sur de Santiago, fue constatada el pasado 27 de mayo por funcionarios de la Corporación Nacional Forestal (Conaf).
Los funcionarios comprobaron que el lago, de unos diez kilómetros cuadrados, no estaba y en su lugar sólo había una zanja de unos treinta metros de profundidad, mientras en el lecho seco yacían los témpanos que le daban nombre.
Asimismo, un río de unos cuarenta metros de ancho y ocho kilómetros de largo, que alimentaba el lago desde un glaciar próximo, estaba reducido a un pequeño arroyo.
Este lunes, un equipo del Centro de Estudios Científicos de Valdivia (Cecs) y la Armada chilena realizó una inspección aérea en la zona para determinar las causas del fenómeno y detectó que el lago se está volviendo a llenar.
Durante el sobrevuelo a la región, los científicos levantaron una cartografía de la zona y captaron fotografías aéreas de la cuenca afectada que registran el fenómeno.
Asimismo, tras la inspección, los expertos concluyeron que el lago se había drenado a través de una gran grieta que se formó a un costado del glaciar y que las aguas fueron a parar al mar.
“Esto ratifica que los glaciares de la zona están sometidos a un fuerte retroceso y adelgazamiento y que este retroceso es lo que explica la formación de estas lagunas pro glaciares”, explicó el glaciólogo Andrés Rivera en unas declaraciones reproducidas en un comunicado de la Marina.
“Hemos confirmado que se trata de un lago pro glacial que forma parte de un sistema lacustre mayor, compuesto por el lago que descubrió vacío Conaf y por otro mucho más grande que se formó entre los glaciares Témpano y San Bernardo”, precisó el científico.
El pasado 21 de junio, el mismo Rivera había afirmado que la desaparición del lago no era un fenómeno inusual, debido a la naturaleza de los glaciares y porque la zona es “muy dinámica”. “De hecho la laguna desaparecida no existía hace treinta años”, dijo el glaciólogo en esa oportunidad.
Durante el sobrevuelo del lunes, realizado a una altura promedio de 250 metros, se detectó la presencia de témpanos de hielo en el fondo de ambos lagos.
“Se puede decir con certeza que hay agua que está llegando a la zona y que se está acumulando en las mismas cuencas que fueron vaciadas”, recalcó Rivera, que agregó que este proceso podría ser lento y depende de la velocidad a que se derriten los hielos en el área, que es lenta en invierno.
Parada en la Luna para el 2020
FUENTE: nortecastilla.es
Instalarse en la Luna como punto de paso a Marte. La agencia espacial estadounidense quiere liderar la cruzada espacial en las próximas décadas con dos misiones históricas: la construcción de una base permanente en el satélite terrestre en el 2020 como paso previo al desarrollo de un proyecto más ambicioso, el de viajar al planeta rojo unos veinte años más tarde, hacia el 2036. De momento, solo la NASA explora la llegada del hombre a Marte, ya que ni Rusia ni Europa, o potencias emergentes como China e India, han decidido su participación, por lo que la industria espacial vive un «momento decisivo» en cuanto al futuro de la investigación astral.
Con la experiencia que le dan sus 20 años trabajando para la NASA, y la presencia en tres misiones con trasbordador, la última permaneció siete meses en la Estación Espacial Internacional (récord absoluto), Miguel López-Alegría, el astronauta de 49 años y madre española, hizo ayer un repaso a los proyectos de la agencia estadounidense y contó sus experiencias en la ingravidez cósmica.
Para López-Alegría, la misión «más factible y cercana» es la base que se levantará en uno de los polos lunares, ya que cuenta con la ventaja de la presencia de luz solar para producir energía y, por su ubicación, mantiene una temperatura polar más moderada que otras regiones del satélite.
Otra ventaja es la posibilidad de extraer hidrógeno y oxígeno para producir agua y carburante para los motores de la nave, unas condiciones importantes para avanzar los futuros viajes a Marte, para los que el astronauta criado en California estima una duración de dos años: nueve meses para ir, otros tantos para volver y seis de estancia mínima, debido a la distancia que separa la Tierra del planeta rojo (56,7 millones de kilómetros) frente a los 400.000 kilómetros de la Luna.
«Irak interesa más»
Sobre la próxima cruzada espacial, el astronauta español Pedro Duque señaló ayer, en un curso de verano en Segovia, que la decisión de la NASA de volver a la Luna e ir a Marte sin la colaboración de otros países supone un «momento decisivo» para el futuro de la exploración espacial, ya que si no se aúnan ahora esfuerzos se podría abrir en los próximos años una nueva brecha internacional como ocurriera en la Guerra Fría.
La financiación de semejante proyecto requiere una suma de dólares importante. Y ya no hay una coyuntura tan favorable como en la ‘guerra de las galaxias’ de la administración Reagan, en los años 80. Ahora priman otros intereses estratégicos, aunque la partida presupuestaria de la NASA siga creciendo en términos absolutos, según Miguel López-Alegría, que resume esta situación con una frase: «Irak interesa más que el espacio». El astronauta con pasado militar considera que la manera de devolver protagonismo a la carrera espacial es la inversión privada -«confianza sin riesgo es su lema»- y un factor que hace unos años desdeñaba: la presencia de turistas espaciales. «Pensaba que iban a ser molestos para nuestro trabajo, pero tras coincidir con dos de ellos me he dado cuenta de que la opinión pública se siente más atraída por el universo», confiesa.
Un grupo del CSIC estudia por primera vez la nanomáquina de la proteína p53, el ‘guardián del genoma’
¡Os lo pongo tal y como!
FUENTE: csic.es
Un equipo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha abordado por primera vez el estudio estructural de la nanomáquina macromolecular activa de la proteína p53, conocida como el guardián del genoma, porque tiene un papel esencial en el control de la replicación celular.
El trabajo, que aparece publicado en el último número de la revista Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias estadounidense (PNAS), podría aportar datos útiles para el desarrollo de terapias contra el cáncer.
La investigación ha sido codirigida por los investigadores del CSIC Roberto Melero, como parte de su tesis doctoral, y José María Carazo, ambos del Centro Nacional de Biotecnología (del CSIC), en Madrid. Los científicos han contado con la colaboración de investigadores del Centro de Investigación Cooperativa en Biociencias y la Universidad de Cambridge. Sus conclusiones, según los autores, contribuirán a profundizar en el conocimiento básico del mecanismo que regula p53 en el control del ciclo celular.
Carazo explica la relevancia de p53 en este proceso: “Esta proteína [p53] tiene un papel esencial a la hora de establecer cómo y cuándo se replican las células. Por ello, no es extraño encontrar mutaciones que desactivan p53 en las células cancerosas, donde suele producirse una división celular descontrolada”.
Las nanomáquinas macromoleculares, como la formada por la p53, son macromoléculas compuestas por varias proteínas denominadas monómeros. Como explica el investigador del CSIC, el estudio de p53 se reducía hasta ahora no ya a la estructura de sus monómeros, sino tan solo a fragmentos de esos monómeros.
“Nuestro trabajo es uno de los primeros que aborda el estudio estructural de la forma activa de p53, un tetrámero [cuatro monómeros]”, indica Carazo.
DIFÍCIL ESTUDIO
Analizar la estructura de esta nanomáquina macromolecular encierra múltiples complejidades, debido a la gran flexibilidad de la proteína. El investigador del CSIC describe el proceso seguido en la investigación: “Estudiamos el tetrámero unido y sin unir al ADN mediante dos técnicas: la dispersión de rayos X a bajo ángulo y la microscopía electrónica tridimensional”.
El trabajo, según Carazo, ha aportado información sobre dos momentos claves en el ciclo activo de p53, el estado antes de unirse al ADN y una vez unido.
Nuevo vínculo entre química cerebral y personalidad agresiva
FUENTE: solociencia.com
Esta investigación por neuroimágenes, en sujetos normales, no violentos, consolida la relación entre niveles bajos de una enzima cerebral, conocida como monoamina oxidasa A (MAO A), y un comportamiento agresivo, una relación que ha sido tema de investigación desde hace más de dos décadas.
“Nuestro estudio proporciona evidencia de una asociación entre el nivel de MAO A cerebral y rasgos de personalidad agresiva en individuos normales”, subraya la investigadora Nelly Alia-Klein (del Laboratorio Nacional Brookhaven). Si este modelo es probado con éxito en individuos que realmente presentan un comportamiento agresivo o antisocial, por ejemplo violencia doméstica, podría desembocar dentro de unos años en una intervención farmacológica contra la agresión anormal.
Los investigadores determinaron la actividad de la MAO A cerebral en 27 voluntarios varones sanos, no violentos, usando tomografía por emisión de positrones (PET, por sus siglas en inglés). Esta técnica utiliza una molécula marcada con un trazador radioactivo que se une a la MAO A del cerebro, pudiendo así ser medida cuantitativamente con la PET. Los sujetos también contestaron un cuestionario estándar con 240 preguntas, que permitió a los investigadores determinar el perfil de personalidad de los hombres, y no simplemente su tendencia a la agresión.
El principal hallazgo del estudio es que los sujetos con niveles más bajos de actividad de MAO A en el cerebro, fueron los que más contestaron “sí” a las preguntas sobre aprovecharse de otros, causarles malestar, tener mal genio, y ser de carácter vengativo. “Sólo la personalidad agresiva fue relacionada con la actividad de MAO A del cerebro, y no otras dimensiones de la personalidad”, matiza Alia-Klein.
Es importante destacar que los fármacos inhibidores de la MAO son eficaces en el tratamiento de la depresión y no están asociados al comportamiento agresivo.
La investigación de Alia-Klein ha sido financiada por la Oficina de Investigación Biológica y Medioambiental, dependiente de la Oficina de Ciencia del Departamento de Energía de EE.UU., por el Instituto Nacional de Consumo de Drogas, y por la Alianza Nacional para Investigación de Esquizofrenia y Depresión.
Agujero negro de masa mediana en cúmulo estelar
FUENTE: solociencia.com
Esa cantidad de masa está a mitad de camino entre la de los agujeros negros formados cuando las estrellas gigantes explotan como supernovas, y la de los agujeros negros supermasivos con millones de veces la masa del Sol. Esto sugiere que hay un camino claro de formación de tales agujeros supermasivos: el de sucesivas fusiones entre agujeros negros más pequeños.
Los agujeros negros parecen estar íntimamente relacionados con la formación de protuberancias esféricas masivas en las galaxias. Los astrónomos han encontrado una relación directa entre la masa del agujero negro en la galaxia y la masa de su protuberancia central. Sin embargo, no está claro si las galaxias pequeñas contienen agujeros negros más pequeños, y su descubrimiento puede llevar a nuevos conocimientos sobre la influencia de los agujeros negros en la formación de las galaxias. En años recientes, a menudo los astrónomos los han detectado con masas de entre 100.000 y algunos millones de veces la masa del Sol, pero agujeros negros con masas menores que éstas y a la vez mayores que las de los agujeros negros de masa comparable a la de estrellas gigantes, han resultado ser excepcionalmente difíciles de encontrar.
Se sospecha que algunos cúmulos globulares en nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, pueden contener agujeros negros con masas de unos cientos de veces la del Sol. Éstos podrán descubrirse cuando el VLA Ampliado, con una sensibilidad mucho mayor que la actual, entre en servicio poco después del año 2010. Con esta capacidad, los investigadores podrían cerrar la brecha entre los agujeros negros con masas de unas diez veces la del Sol y aquellos con masas más de 10.000 veces la del Sol. Esto debería llevar a un conocimiento mucho mayor de su condición de objetos en fases intermedias en el camino hacia los agujeros negros más masivos, que los astrónomos observan en los centros de muchas galaxias.
Obteniendo agua a partir del aire
FUENTE: solociencia.com
El invento de Eyal Malka y Joseph Cory (Instituto Tecnológico de Israel), “WatAir”, tiene forma de pirámide invertida y consta de un conjunto de paneles que recolectan el rocío del aire y lo transforman en agua dulce bajo casi cualquier tipo de clima.
El dispositivo se inspira en la capacidad de recoger rocío que las hojas de árboles y plantas poseen. Constituye un buen ejemplo de la utilidad que tiene la naturaleza como fuente de conceptos útiles para la ingeniería.
Una unidad de este prometedor aparato, que tenga un área de recolección de 29 metros cuadrados, es capaz de extraer un mínimo de 48 litros de agua dulce del aire cada día, según las conclusiones de sus inventores. Dependiendo de la cantidad de dispositivos de recolección que sean empleados, podría llegar a lograrse un suministro de agua capaz de abastecer las necesidades de la población de toda una zona, lo que sería de especial utilidad en áreas remotas, alejadas de todo punto de abastecimiento convencional de agua.
Según Cory, WatAir puede ser incorporado con facilidad tanto en entornos urbanos como rurales, debido a que su base es relativamente pequeña. Su diseño vertical y diagonal se vale de la gravedad para incrementar las áreas de recolección. Los paneles son flexibles y fáciles de plegar cuando no se utilizan, y además brindan un espacio para que la gente se resguarde de la lluvia o del calor, y para que los niños jueguen.
En el certamen internacional “Drawing Water Challenge”, esponsorizado por Arup, una firma de diseñadores, ingenieros, y otros expertos especializados en diseño sostenible e innovador, WatAir fue seleccionado como ganador, de entre un centenar de proyectos candidatos procedentes de América, Europa, África y Asia.
Geotectura, y Malka Architects, los respectivos estudios de arquitectura de Cory y Malka, están ubicados en Haifa, Israel.
Un estudio expone que en la infancia somos capaces de hacer cálculos aproximados sin saber aritmética
FUENTE: laflecha.net
El estudio, de las universidades de Nottingham y Harvard, sugiere que los niños no necesitan dominar técnicas consideradas imprescindibles, para lograr resultados aproximados de sumas y restas. La dificultad asociada con aprender aritmética puede derivar de la necesidad de producir un número exacto cuando se busca la solución a un problema. El equipo autor de la investigación sugiere que la educación elemental en matemáticas podría mejorarse, y con ello el interés de los alumnos por el tema, si el talento natural de los niños para el cálculo aproximado pudiera ser explotado en el aula.
En el estudio, a niños de 5 años se les presentó una serie de problemas matemáticos ilustrados, en forma de escenarios que implicaban sumas y restas aproximadas de números entre 5 y 98. Por ejemplo, un problema de sustracción planteaba: “Sarah tiene 64 caramelos y regala 13. John tiene 34 caramelos. ¿Quién tiene más?”
Pese a no haber aprendido aún las técnicas aritméticas necesarias para realizar de modo formal las operaciones matemáticas, los niños lograron un buen nivel de aciertos, muy superior al obtenible por mera casualidad. Su incapacidad para dar un resultado exacto al problema demostraba que su logro acercándose a la cifra no dependía de un conocimiento numérico preciso.
El equipo de investigación, integrado por la autora principal Camilla Gilmore, ahora en la Universidad de Nottingham, y por Elizabeth Spelke, Marshall L. Berkman y Shannon McCarthy, encontró evidencia de estas habilidades en niños de diversas procedencias sociales y culturales, tanto cuando los experimentos se hicieron en el laboratorio como cuando se efectuaron en el aula.
En el estudio también se evaluó si los niños usaban realmente su sentido numérico “innato” para realizar las sumas y restas aproximadas. Los niños, al igual que los adultos, son sensibles al concepto de número aunque éste se exprese sin los caracteres que identifican a cada uno, sino tan sólo como conjuntos de puntos o de secuencias de sonidos. Estas representaciones numéricas directas muestran limitaciones típicas: los conjuntos de puntos pueden numéricamente compararse, sumarse o restarse sólo de manera aproximada, la resta es menos precisa que la suma, y las comparaciones numéricas (“¿cuál es mayor?”) resultan más difíciles a medida que la diferencia entre los números involucrados es menor. Pues bien, los niños que participaron en el estudio mostraron estas mismas pautas.