CURIOSIDADES

A astronomía entra nunha nova era coas imaxes máis detalladas do cosmos xamais gravadas

O Observatorio Vera C. Rubin, situado no cume do cerro Pachón ao norte de Chile, liberou a súa primeira quenda de imaxes a toda cor. As novas instantáneas e datos científicos publicados onte, luns, retratan a vista a cámara rápida (estafe-lapse) máis detallada do cosmos. Unha verdadeira película que dará vida ao universo, revelando un tesouro de descubrimentos: asteroides e cometas, estrelas pulsantes e explosións de supernovas que aínda son descoñecidos para a humanidade.

As fotografías marcan o comezo das operacións científicas do observatorio despois dunha década de construción, desenvolvido baixo a supervisión de AURA, un consorcio conformado por 49 universidades estadounidenses e afiliados internacionais. O clima seco desa zona situada ao sur do deserto de Atacama ofrece un escenario perfecto para contemplar o ceo e, durante un tempo, será o instrumento astronómico máis potente do mundo. O Rubin únese á xa extensa rede de observatorios científicos da rexión de Coquimbo, como é o caso de Gemini Sur.

O Observatorio Rubin conta co Large Synoptic Survey Telescope (LSST), unha xigantesca cámara de oito metros de longo cunha resolución de 3.200 megapíxeles que permite que cada imaxe que tome teña unha extensión similar ao diámetro de 40 lúas cheas. Yusra AlSayyad, subdirectora asociada de xestión de datos de Rubin, asegura que co proxecto é posible observar o dinamismo constante do ceo: “Rubin permitiranos capturar ese movemento con tecnoloxías que fai vinte anos eran inimaxinables. Cada 30 segundos tomará unha imaxe”, dixo durante unha rolda de prensa organizada pola Fundación Nacional de Ciencias e a Oficina de Ciencia do Departamento de Enerxía de EE UU.

O enorme campo de visión (resultado do traballo conxunto de centos de científicos de Estados Unidos e Francia), permitirá aos expertos tanto afastarse para observar galaxias como achegarse para seguir fondos densos. O ritmo que terá o observatorio será demasiado rápido para a intervención humana, polo que a intelixencia artificial terá un gran protagonismo á hora de recompilar datos. A IA apoiará a cadea de procesamento de imaxes, clave para filtrar petabytes de datos e indicar movementos en tempo real.

O sistema posúe dúas modalidades de entrega, a través de alertas inmediatas (ata 10 millóns de eventos cada noite) que se farán públicas e estarán dispoñibles en tempo real, ademais de lanzamentos anuais de datos que serán acumulativos e calibrados.

Unha das primeiras imaxes publicadas:

Nebulosas Trífida e Lagoa: son dúas rexións de formación estelar situadas na constelación de Saxitario, a uns 5.000 anos luz da Terra. Esta imaxe combina 678 imaxes independentes tomadas polo Rubin en pouco máis de sete horas de observación. Nelas revélanse con claridade detalles que doutro xeito serían tenues ou invisibles, como as nubes de gas e po.

FONTE: Constanza Cabrera/elpais.com/ciencia   Imaxe de cabeciera: rubinobservatory.org/es

A cor púrpura non existe, invéntao o noso cerebro

A luz é unha forma de radiación electromagnética que se move en ondas, e a maior parte provén do Sol. Estas ondas teñen diferentes lonxitudes, é dicir, a distancia entre unha crista e a seguinte. Todo o conxunto destas lonxitudes forma o espectro electromagnético. Os nosos ollos, con todo, só poden ver unha ínfima parte dese espectro: un 0,0035 %, para ser exactos. Esta fracción chámase o espectro visible, e vai aproximadamente desde os 350 ata os 700 nanómetros. Dentro desta gama atópanse as cores que coñecemos como vermello, laranxa, amarelo, verde, azul, índigo e violeta, e podémolos observar nun arco da vella ou cando a luz pasa por un prisma.

Todos coñecemos as cores do arco da vella, e cada un deles ten a súa propia lonxitude de onda: o vermello está ao redor dos 650 nm (nanometros) e o azul nos 470 nm. As cores como o verde e o amarelo atópanse no centro. Pero o púrpura é unha excepción: non ten a súa propia lonxitude de onda. É unha “cor non espectral” que aparece cando os nosos ollos detectan simultaneamente lonxitudes de onda longas (vermello) e curtas (azul). Como non hai unha soa lonxitude de onda que o represente, o cerebro vese obrigado a improvisar unha solución creativa para “inventalo”.

Non hai que confundir o púrpura co violeta, que si ten a súa propia lonxitude de onda (ao redor dos 400 nm). A cor púrpura, ademais dunha famosa novela, é unha cor maxenta escuro que está entre o violeta e o carmesí, e atópase en cousas cotiás como as berenxenas chinesas ou a remolacha. Aínda que o violeta si forma parte do espectro visible, o púrpura non. Violeta e púrpura non son o mesmo, aínda que se parezan, pero a forma na que o noso cerebro procésaos é moi distinta.

Ver cores comeza nos ollos, que están recubertos na parte posterior por células sensibles á luz chamadas conos. A maioría das persoas ten tres tipos de conos, coñecidos popularmente como vermello, verde e azul, aínda que en realidade clasifícanse polas lonxitudes de onda que detectan: longas, medias e curtas. Os conos que responden as ondas longas captan o que chamamos vermello; os que responden as medias, o verde; e os que responden ás curtas, o azul ou o violeta.

Cando a luz entra nos ollos, activa unha combinación específica de conos, e o noso cerebro traduce ese “código” nunha cor. Por exemplo, se a luz activa os conos de lonxitude longa e media, pero non os curtos, percibimos a cor laranxa. Se estimula sobre todo os conos de lonxitude curta, vemos azul ou violeta. A luz verde activa principalmente os conos de lonxitude media.

Ata aquí, todo ben. Pero hai un problema: non existe ningunha lonxitude de onda que, por si soa, active os conos de lonxitudes longas e curtas ao mesmo tempo. E con todo, cando vemos algo púrpura, como unha remolacha ou unhas uvas, exactamente iso é o que sucede: actívanse os conos de ondas longas (vermello) e curtas (azul), mentres que os de lonxitude media (verde e amarelo) apenas se inmutan.

Isto confunde ao cerebro. Se os sinais indican vermello, por que tamén hai sinais de azul? Estas lonxitudes de onda están en extremos opostos do espectro visible. Como pode algo estar preto dos dous extremos á vez?

A resposta é enxeñosa: o cerebro invéntase un atallo. En lugar de interpretar o espectro como unha liña recta, o curva en forma de círculo. Dese modo, os extremos, o vermello e o azul, acaban xuntos. E nese punto de unión, onde a física queda sen explicacións, o cerebro crea o púrpura para “encher o oco”. Así nace o círculo cromático que todos coñecemos.

Esta creación mental fai que o púrpura sexa unha cor non espectral, é dicir, un que non provén dunha soa lonxitude de onda. As cores do arco da vella, as cores espectrais, pódense producir cun só tipo de onda. O púrpura necesita polo menos dous, e ademais de extremos opostos. Iso é o que o fai especial.

Este curioso fenómeno lémbranos que, ao final, todas as cores son unha construción cerebral. En realidade, todas as cores invéntaos o cerebro. Son unha interpretación dos sinais que os ollos envían, pero achegan un significado enorme ao que percibimos. A cor dun negrón dime canto tempo ten. O dunha froita, que madura está. O dunha peza de roupa, se se lavou moitas veces ou acaba de saír de fábrica.

Así que, a próxima vez que vexas un ramo de lilas ou unha berenxena relucente, lembra: o que ves non é real. É o cerebro facendo o que mellor sabe facer: converter datos caóticos en beleza visual.

FONTE: quo.eldiario.es

NON, OS ELEFANTES NON SON PAQUIDERMOS

Se pensamos en elefantes, á maioría vénsenos á mente o termo de paquidermo. Pero a realidade é que esta denominación tradicional non fai referencia ao clado (en bioloxía, grupo de organismos que comparten un antepasado común e todos os seus descendentes, tanto actuais como extintos) actual ao que pertencen realmente estes animais. 

O motivo é que se refire en realidade a unha característica morfolóxica, o grosor da pel, que moi pouco ten que ver coa clasificación moderna baseada nas particularidades filoxenéticas dos seres vivos.

Noutras palabras. Desde o punto de vista biolóxico, dicir que un elefante é un paquidermo equivale a clasificalos na mesma categoría que os hipopótamos ou os porcos, algo que non ten demasiado sentido desde o punto de vista xenético. Entón, por que moita xente segue chamándoos así?

En realidade, o termo paquidermo significa, literalmente, ‘pel grosa’, unha denominación que bebe das voces gregas pachys (groso) e derma (pel). Evidentemente, non se trata dunha clasificación casual.

Esta denominación foi introducida polo naturalista francés George Cuvier a principios do século XIX para agrupar a todos aqueles animais que tiñan este tipo de pel: desde os rinocerontes ata os elefantes, desde os hipopótamos ata os porcos. 

Aquela primeira denominación deveu na antiga orde Pachydermata, que, como se indicou, en realidade correspondíase cunha agrupación superficial, baseada en características morfolóxicas, non en particularidades xenéticas.

Con todo, aquela clasificación non caería nin moito menos en saco roto, pois non só perdurou durante gran parte do século XIX, senón que chegou ata os nosos días. E, en certa medida, é a responsable de que aínda sigamos chamando paquidermos aos elefantes.

O 1 de xullo de 1858 produciuse un feito transcendental na historia da bioloxía. Os naturalistas Charles Darwin e Alfred Russell Wallace presentaron conxuntamente na Sociedade Linnea unha nova teoría da evolución das especies baseada na selección natural.

O texto chamado Sobre a tendencia das especies para formar variedades; e sobre a perpetuación das variedades e especies por medios naturais de selección. Deu paso á bioloxía moderna, e, con ela, un novo sistema de clasificación taxonómica baseado na filoxenia, isto é, nas relacións de parentesco entre os distintos taxóns, e non nas formas dos animais. 

Neste senso, a medida que se introduciu o factor xenético e evolutivo na nova teoría clasificatoria, fíxose evidente que o termo paquidermo deixaba de ser adecuado para clasificar a estes animais, pois non compartían o mesmo pasado evolutivo, nin formaban parte da mesma familia.  Isto é, non procedían do mesmo fío nin tiñan as mesmas particularidades xenéticas, que son os criterios básicos da filoxenia. 

"O termo paquidermo está actualmente en desuso, pois se trata dunha denominación antiga e meramente descritiva de animais de pel grosa e sen pelo na que se incluía aos hipopótamos, rinocerontes, elefantes e manatíes, explica Miguel Casares, director xeral de Bioparc Valencia quen puntualiza, con todo, que estas especies  pertencen en realidade a grupos moi diferentes entre si: os hipopótamos son parte da orde de ungulados artiodáctilos, máis emparentados cos suidos e os ruminantes, mentres que os rinocerontes forman parte do grupo dos perisodáctilos, e están emparentados cos tapires e os équidos".  De feito, segundo apunta, os manatís serían os que están máis emparentados cos elefantes.

Algo que queda patente no seguinte feito: ningún dos animais tradicionalmente agrupados xunto cos paquidermos compartía un devanceiro común exclusivo, co que a característica da pel grosa era, de feito, unha adaptación converxente: isto é, unha coincidencia evolutiva á que chegaran especies de distintas ramas da árbore filoxenético, e non unha característica herdada dun devanceiro común. 

Se os elefantes non son paquidermos, entón que son? En realidade, estes animais son proboscidios (en latín, Proboscidea), unha orde de mamíferos placentarios que pertencen ao clado dos penungulados (cuxo significado viría ser algo parecido a ‘case pezuño’). 

Trátase dunha orde cunha soa familia: elephantidae: da que forman parte tres especies: o elefante de sabana (Loxodonta africana) o elefante de bosque (Loxodonta cyclotis) e o elefante asiático (Elephas maximus). 

Son parte dun legado moi reducido dun grupo moi diversificado xurdido hai uns 60 millóns de anos da que formaron parte outras criaturas, como os mamuts ou os mastodontes.

A palabra proboscídio provén da probóscide, que, á súa vez, é unha adaptación  da voz grega προβοσκίς (proboskis), que significa trompa ou tentáculo. A primeira referencia histórica deste clado fai referencia a espécimenes que poboaron África hai uns 60 millóns de anos, durante o período paleoceno, aínda que naquela época os proboscidios eran moito máis pequenos que os actuais elefantes.

Entón, por que seguimos chamando aos elefantes paquidermos? Este termo deixou de ser válido desde o punto de vista taxonómico, aínda que actualmente aínda se usa na linguaxe popular e literaria para referirse aos elefantes. Mesmo se usa en contextos científicos para agrupar á familia dos elefántidos, á que tamén pertencen os mamuts e os mastodontes.

Evidentemente, para moitos lectores resulta moito máis complicado falar de proboscidios que de paquidermos. Con todo, habería que lembrar que a denominación taxonómica non responde a ningún capricho. En realidade, a terminoloxía ilustra ata que punto a ciencia avanza desde clasificacións baseadas en trazos superficiais ata sistemas que reflicten verdadeiras relacións evolutivas. 

FONTE: Sergi Alcalde/ nationalgeographic.com.es    Imaxe: Beverly Joubert/National Geographic Creative

Por que as cóxegas fannos rir mesmo cando molestan e outras incógnitas que desconcertan á neurociencia

O cerebro percibe con maior intensidade o tacto doutras persoas. Por iso non é posible facerse cóxegas a un mesmo / ABC

Hai algunhas condutas humanas que son cotiás, de aparencia sinxela, pero inexplicables. Unha delas é o que os científicos chaman gargalesis e que o resto dos mortais coñecemos como cóxegas. Aquelas que provocan un ataque de risa involuntario e incontrolable, mesmo cando non as desexas. Desde Aristóteles ata Darwin preguntáronse sobre os mecanismos físicos e cognitivos que se disparan coas cóxegas. Con todo, e a pesar da súa trivialidade, a ciencia non remata de de comprendelas.

Descoñécese por que certas zonas do corpo son máis sensibles ás cóxegas que outras. Ou por que a algúns gustalle que lles fagan cóxegas, mentres que outros detéstano. Tampouco se comprende de todo por que unha persoa non pode facerse cóxegas a si mesma. En definitiva: a función principal da gargalesis nos humanos, así como noutras especies de primates, segue sendo un enigma.

Konstantina Kilteni é unha investigadora do Instituto Donders de Cognición e Conduta Cerebral (Países Baixos), e hai anos que traballa en experimentos que analizan como o cerebro humano distingue entre o tacto autoxenerado e o externo. E aínda que ela persoalmente detesta as cóxegas (“odio que mas fagan”, admite), está obsesionada co seu estudo.

“Hai moitas implicacións no estudo da gargalesis que non adoitamos considerar”, explica Kilteni. A científica puntualiza que o estudo das cóxegas pode achegar tanto á neurociencia sensomotriz en bebés como ao entendemento da percepción do tacto en persoas con esquizofrenia. “As cóxegas son un modelo útil para estudar a interacción complexa que existe entre movemento, sensación e contexto social, con derivadas en moitas áreas da ciencia”, apostila.

Con este espírito, a científica publicou na revista Science Advances unha revisión na que expón cinco preguntas fundamentais que a neurociencia aínda ten pendentes de contestar sobre as cóxegas e para as cales non existe unha resposta definitiva. Aínda que os científicos xa están un pouco máis preto.

As plantas dos pés e as axilas adoitan ser o punto débil para as cóxegas, segundo demostrouse en probas feitas en nenos e adultos maiores. A resposta máis intuitiva a esta pregunta adoita ser fisiolóxica. É dicir, pensamos que temos máis cóxegas en rexións con maior sensibilidade ao tacto ou á dor. Con todo, isto non é así. As plantas dos pés e as axilas non son as zonas con maior densidade de receptores sensoriais cutáneos, aqueles que detectan os estímulos na pel.

É por iso que ao longo dos anos propuxéronse algunhas teorías alternativas. “Concretamente, suxeriuse que as zonas con maior sensibilidade ás cóxegas son as máis vulnerables nunha pelexa corpo a corpo”, apunta Kilteni. Por tanto, as cóxegas serían un reflexo evolutivo de supervivencia. Esta hipótese, con todo, foi cuestionada porque existen zonas máis vulnerables durante un combate, como os brazos, que non son particularmente sensibles ao formigo.

Darwin foi quen expuxo que as cóxegas están relacionadas co contacto atípico. “Suxeriu que as nosas axilas non adoitan ser tocadas, o que explica por que o rozamento inesperado alí a miúdo percíbese como formigo”, sinala a investigadora. Coas plantas dos pés a teoría funciona ao revés: como están afeitas ao contacto constante e duro do chan, unha estimulación sutil coa punta dos dedos é o que causa o formigo. A Kilteni isto non lle termina de convencer: “Esta explicación podería ser bastante simplista”.

Sócrates describiu as sensacións que produce un formigo como ambiguas: con elementos de pracer e de dor. Experimentos en bebés confirmaron esta idea, xa que oscilaban entre estados positivos e negativos: tanto buscar o contacto como evitalo. Esa é a dualidade que producen as cóxegas, que mesmo se utilizaron como método de tortura durante a Segunda Guerra Mundial.

As cifras dun estudo experimental con 84 persoas contan que a realidade está bastante parella. Un terzo das persoas atopan pracenteiras as cóxegas (algunhas ata as inclúen no seu comportamento sexual), outro terzo é indiferente e o último terzo declarou explicitamente non gozalas.

Agora ben, por que sempre producen risa? “Como comportamento social, a risa pode comunicar emocións distintas e ter distintas connotacións, que van desde a felicidade e a alegría ata mesmo a vergoña e a agresión”, escribe Kilteni. Algúns estudos analizaron os diferentes parámetros e propiedades acústicas da risa producida por cóxegas e comparáronos cos da gargallada alegre. E resulta que son risas distintas. O xúbilo nas cóxegas “podería ser unha resposta primitiva, un reflexo máis que un goce”, expón a investigadora.

Nisto a ciencia non ten dúbidas: as cóxegas non poden ser autoinducidas. O que non está do todo claro son as razóns. Darwin propuxo que o factor sorpresa xoga un rol fundamental nisto. “Un non pode facerse cóxegas a si mesmo porque sabe de antemán cando e onde experimentará o contacto”, resume Kilteni.

A explicación sinxela, e a máis aceptada, é que, para aforrar recursos, o cerebro pode predicir e suprimir as sensacións autoxeneradas. Por iso se atenúa a percepción dos toques que nos facemos a nós mesmos. A autora insiste con que se necesitan máis estudos para terminar de afirmar esta hipótese.

Por que algunhas persoas son máis sensibles? Responder a esta pregunta baixo o rigor do método científico é particularmente complexo. Os estudos que se fixeron son difíciles de avaliar porque cada participante percibe o formigo de maneira diferente. “Aínda non sabemos se isto é por causas fisiolóxicas ou trazos de personalidade”, puntualiza Kilteni.

Comprender estas diferenzas é un dos principais desafíos para os estudosos das cóxegas, xa que as experiencias táctiles non só dependen dos receptores na pel, senón tamén de “unha combinación única e complexa de factores, que abarcan desde xenética e fisioloxía, ata estados psicolóxicos e cognitivas máis transitorios”. É dicir, que se trata dunha lotería de factores individuais moi difícil de desentrañar. Entre eles inflúen desde a rixidez da pel, ata como responden as neuronas.

Tamén se asume que, polo xeral, os nenos son máis sensibles ás cóxegas que os adultos. Isto poderíase explicar desde unha perspectiva evolutiva: unha maior sensibilidade podería axudar aos nenos para desenvolver a risa e, posteriormente, o seu sentido do humor na idade adulta.

Aínda que as diferenzas entre as cóxegas en nenos e adultos tamén poderían explicarse por unha maior procura de emocións fortes nos pequenos, máis que ás cóxegas en si. Outro canellón sen saída para a neurociencia.

Cal é a función evolutiva das cóxegas? Existen algúns científicos que defenden a idea de que as cóxegas desempeñaron un papel crucial para os nosos antepasados simios e os primeiros humanos. Outros cren que son un subproduto doutras percepcións táctiles e que, en realidade, non teñen ningunha vantaxe ou desvantaxe evolutiva; simplemente están aí. “Podería ser unha actividade social, un mecanismo de xogo, ou ter aspectos afectivos e de vinculación”, precisa Kilteni.

Quen defende a primeira idea sinalan que o formigo foi fundamental para ensinarlle aos individuos novos a prepararse para unha batalla corpo a corpo e espertar o instinto de autodefensa para protexer zonas vulnerables do corpo. Pero tamén cren nunha teoría social: facer cóxegas é un comportamento lúdico que serve para fomentar vínculos entre parellas, amigos e familiares. Os críticos argumentan que se fose un xesto de natureza social, sería paradoxal que as persoas se afastasen instintivamente dun sobresalto fronte ao estímulo das cóxegas, como ocorre a maioría das veces.

FONTE: Facundo Macchi/elpais.com

Descobren un caracol tan estraño que o nomean como Pablo Picasso pola súa forma cubista

Enciencia, ás veces as historias máis fascinantes xorden en grao sumo pequeno. Literalmente. Un grupo de investigadores describiu recentemente 46 novas especies de caracois microscópicos no sueste asiático. Un deles, cunha cuncha tan inusual que parece esculpida por un artista do século XX, foi bautizado como Anauchen picasso, en honra a Pablo Picasso. A razón non ten perda: a súa forma lembra a unha interpretación cubista dun caracol.

Detrás deste descubrimento está unha revisión científica monumental, de máis de 300 páxinas, asinada por un equipo internacional liderado polo doutorando serbio Vukašin Gojšina e o seu director de tese húngaro, Barna Páll-Gergely. O artigo, publicado na revista ZooKeys, non só presenta novas especies, senón que propón unha reordenación completa dos xéneros destes moluscos diminutos, complicando (e enriquecendo) aínda máis o que sabiamos sobre este grupo.

O que fai que Anauchen picasso destaque entre outras especies é a súa forma. Mentres que a maioría dos caracois teñen espirais curvas e redondeadas, esta especie presenta “voltas anguladas rectangularmente”, o que lle dá unha aparencia estraña e pouco natural. En palabras do propio equipo científico, a súa forma aseméllase a “unha interpretación cubista doutros caracois con formas de cuncha ‘normais’”​.

Vista xeral de Anauchen picasso, o caracol con cuncha cubista. Concha cónica, con quilla ben definida e catro barreiras internas pouco marcadas. A súa morfoloxía única inspirou o seu nome, en homenaxe ao pintor Pablo Picasso / ZooKeys

A forma da cuncha non é só unha curiosidade estética. No caso dos caracois terrestres, o deseño do caparazón cumpre funcións crave para a súa supervivencia: desde protexer o corpo brando ata axudar na regulación da humidade. Por iso, que apareza unha morfoloxía tan inusual como a de A. picasso esperta moitas preguntas sobre a súa función adaptativa ou a súa historia evolutiva.

Ademais, o tamaño é minúsculo: menos de 5 milímetros de longo, o que converte a estes moluscos en verdadeiros "microcaracois". A pesar do seu tamaño, as súas cunchas mostran unha complexidade estrutural que asombrou mesmo aos especialistas que as describiron.

O descubrimento de Anauchen picasso forma parte dun esforzo maior: a revisión completa dos xéneros Anauchen, Bensonella, Gyliotrachela e Hypselostoma, que ata o de agora se clasificaban usando criterios inconsistentes. O equipo redefiniu os límites entre xéneros baseándose en varios trazos anatómicos, especialmente a forma e disposición das barreiras dentro da apertura do caparazón.

Estas "barreiras aperturais" son como dentes ou espiñas no interior da entrada da cuncha. Segundo o paper orixinal, “normalmente hai entre catro e cinco barreiras principais, que están sempre presentes e non son significativamente variables dentro dunha poboación”. Nalgúns casos, tamén hai barreiras menores, pero estas son menos consistentes e con escaso valor taxonómico​.

A morfoloxía destas barreiras permite distinguir especies que a primeira ollada parecen idénticas. No caso de A. picasso, obsérvanse catro barreiras principais bastante débiles, e unha quilla prominente na última volta da espiral, o que lle dá o seu aspecto característico.

FONTE: Euegio M. fermández Aguilar/muyinteresante.com

Cúbit: a unidade fundamental de información cuántica

Cando se fala de computación cuántica en medios ou charlas, tarde ou cedo xorde unha palabra que parece sacada dunha novela de ciencia ficción: cúbit. Non falta quen asenta coa cabeza coma se entendese, aínda que por dentro estea a pensar o mesmo que moitos: “Iso que é exactamente?”. A pesar do seu nome curioso, os cúbits son a base real e técnica dos computadores cuánticos, e entendelos non é só posible, senón tamén revelador.

Un cúbit (abreviatura de bit cuántico) é un sistema cuántico con dous estados propios ben definidos, que pode ser manipulado fisicamente. O importante é que, a diferenza do bit clásico, o cúbit non está limitado a representar un 0 ou un 1 de maneira fixa, senón que pode atoparse nunha superposición de ambos os estados. En palabras sinxelas: un bit pode ser 0 ou 1, mentres que un cúbit pode estar nunha combinación de 0 e 1 ao mesmo tempo.

A teoría que permite describir un cúbit é a mecánica cuántica. O seu comportamento non pode entenderse dentro das regras da física clásica. En matemáticas, un cúbit represéntase como un vector unitario nun espazo vectorial complexo bidimensional. Os estados básicos do cúbit denomínanse |0⟩ e |1⟩ (ket cero e ket un), equivalentes ao 0 e 1 clásicos. A posibilidade de estar nunha superposición é o que fai ao cúbit radicalmente distinto e poderoso.

Representación gráfica dun cúbit en forma de esfera de Bloch /  Wikipedia

O nome cúbit foi proposto por Benjamin Schumacher, quen describiu unha forma de codificar información cuántica utilizando o menor número posible de estados, no que agora se coñece como compresión de Schumacher. Segundo el mesmo explicou, o termo naceu como unha broma durante unha conversación con William Wootters, pola súa semellanza fonética con “cubit” (cóbado, en inglés).

Máis tarde xurdiron termos relacionados como ebit (unidade de entrelazamiento cuántico) ou qutrit (análogos do cúbit con tres estados posibles). A necesidade de novos termos mostra como a linguaxe tamén evoluciona cando se topa con fenómenos tan distintos como os da mecánica cuántica.

Unha diferencia clave entre bit e cúbit é a súa natureza: o bit clásico só pode estar nun estado á vez, mentres que o cúbit pode estar en ambos simultaneamente grazas á superposición. Pero isto non queda aí. Outra diferenza é o paralelismo cuántico, que permite que os cúbits procesen múltiples combinacións de información á vez. Por exemplo, dous cúbits poden representar simultaneamente os estados 00, 01, 10 e 11.

Ademais, os cúbits poden estar entrelazados. O entrelazamiento cuántico é un fenómeno polo cal o estado dun cúbit depende do estado doutro, sen importar a distancia que os separe. Se un par de cúbits entrelazados é medido, o resultado dun afecta directamente ao outro, mesmo se están separados por quilómetros. Este fenómeno ten implicacións profundas, como na teleportación cuántica e a seguridade en comunicacións.

FONTE: Eugenio M. Fernández Aguilar /muyinteresante.com

O lado quente da Lúa: un hemisferio está a 170º máis que outro

Aínda que a primeira ollada a Lúa parece unha rocha gris uniforme, en realidade presenta diferenzas notables entre a súa cara visible e a súa cara oculta. A cara visible, a que sempre mira cara á Terra, está cuberta de antigos fluxos de lava e é máis plana, mentres que a cara oculta é máis rugosa e con menos signos de actividade volcánica. Estas diferenzas foron estudadas pola misión GRAIL da NASA, que mediu o campo gravitatorio lunar cunha precisión sen precedentes. Os datos revelan que o manto lunar (a capa entre a codia e o núcleo) se deforma de forma distinta en cada hemisferio, o cal suxire unha diferenza de temperatura interna de ata 170 °C. Esta asimetría térmica podería explicarse pola presenza desigual de elementos radioactivos como o torio e o titanio. Estas observacións non só profundan na nosa comprensión da Lúa, senón que tamén poderían aplicarse ao estudo doutros corpos celestes.

O lado da Lúa que vemos desde a Terra é bastante diferente ao lado oculto. Mentres a cara visible está salpicada por vastas chairas escuras formadas por antigos fluxos de lava, coñecidas como maria, o hemisferio oculto é máis montañoso e presenta menos signos de volcanismo. Para investigar esta dualidade, científicos da NASA analizaron os datos colleitados pola misión GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory), unha misión que utilizou dúas sondas xemelgas chamadas Ebb e Flow para mapear o campo gravitatorio lunar. Os resultados, publicados na revista Nature, suxiren que o manto lunar, a capa rochosa situada entre a codia e o núcleo, ten unha capacidade de deformación lixeiramente distinta en cada hemisferio. Esta diferenza, de entre un 2 e un 3 %, apunta a unha sorprendente variación de temperatura no interior lunar: o lado próximo á Terra podería ser entre 100 e 200 kelvins máis quente (é dicir, ata 170 °C máis).

Ryan Park, autor principal do estudo, e o seu equipo, propoñen que esta diferenza térmica no manto lunar podería deberse á distribución desigual de elementos radioactivos como o torio e o titanio, máis abundantes na cara visible. Estes elementos xeran calor ao descompoñerse, o que mantería quente o interior dese hemisferio durante miles de millóns de anos. Isto tamén explicaría por que esa cara da Lúa mostra máis evidencias de actividade volcánica: a calor adicional habería facilitada que o magma chegase á superficie en épocas pasadas.

A hipótese de que a asimetría na actividade volcánica da Lúa está relacionada coa súa estrutura interna non é nova, pero ata o de agora faltaban probas directas. A análise do campo gravitacional lunar mediante a misión GRAIL permitiu aos investigadores detectar como se deforma o manto en resposta ás forzas gravitatorias que actúan sobre a Lúa. Estas deformacións dependen da rixidez do manto, que á súa vez está influenciada pola temperatura. Un manto máis quente é máis brando e se deforma máis facilmente, o cal concorda cos datos obtidos para o lado próximo á Terra.

Ademais de mellorar o noso coñecemento sobre a evolución térmica da Lúa, os autores do estudo sinalan que este método pode aplicarse a outros corpos planetarios. Como a técnica non require que as sondas aterren, podería utilizarse para estudar a estrutura interna de planetas como Marte ou lúas como Encélado e Ganímedes. Isto abre a porta a unha nova era de investigación planetaria, baseada en análises detalladas do campo gravitatorio desde órbita.

FONTE: quo.eldiario.es/ciencia

Acabouse o chorar cortando cebola: físicos descobren que o truco está no coitelo e nestes catro consellos

Poucos desafíos domésticos xeran tanta frustración como cortar unha cebola sen acabar entre bágoas. Por máis trucos que se compartan entre xeracións (desde mollar o coitelo ata soster un anaco de pan na boca), ningún parece funcionar do todo. A pesar de ser unha molestia universal, ata o de agora non sabiamos con precisión que ocorre realmente cando ese coitelo atravesa as capas do bulbo.

Un equipo de físicos e enxeñeiros da Universidade de Cornell decidiu estudar este problema cotián co mesmo rigor que aplican a calquera outro fenómeno físico complexo. En lugar de centrarse unicamente nos compostos químicos que irritan os ollos, investigaron o proceso mecánico que libera esas substancias en forma de diminutas pingas. O resultado é un estudo sorprendente que non só explica por que choramos ao cortar cebola, senón tamén como evitalo cun xesto tan simple como afiar mellor o coitelo.

A maioría da xente asume que o pranto ao cortar cebola é inevitable. Con todo, o estudo liderado por Zixuan Wu e publicado en en preprint en arXiv mostra que a forma na que cortamos a cebola inflúe directamente na cantidade de pingas que se dispersan no aire. O que en realidade irrita os ollos non é só o gas liberado pola ruptura de tecidos, senón as microgotas cargadas dese composto volátil que quedan flotando.

Segundo os autores, “a formación de pingas ocorre mediante un proceso de dúas etapas: unha expulsión inicial de alta velocidade impulsada pola presión interna da primeira capa da cebola, seguida por unha fragmentación máis lenta de ligamentos no aire”. Esta observación é clave, xa que revela que a irritación se debe en gran parte á dinámica de fluídos e non unicamente á química vexetal.

Para visualizar este fenómeno, os investigadores utilizaron cámaras de alta velocidade, técnicas de seguimento de partículas e un dispositivo tipo guillotina que reproducía cortes con diferentes coitelos. Grazas a estas ferramentas, puideron medir en detalle a velocidade, dirección e volume das pingas expulsadas durante os cortes.

Secuencia experimental de corte de cebola mostrando a expulsión de pingas e a análise da súa dinámica mediante técnicas de alta velocidade / Zixuan Wu et ao. Droplet Outbursts from Onion Cutting, arXiv (2025).

Unha das conclusións máis claras do estudo é que a cantidade e enerxía das pingas expulsadas dependen de dous factores: a velocidade do corte e a nitidez do coitelo. Cando se utiliza unha folla roma ou se corta moi rápido, as capas internas da cebola comprímense con maior forza antes de romper. Esa presión acumulada xera unha “explosión” de microgotas con alta enerxía.

Os investigadores exprésano así: “As coitelas máis afiadas conducen non só a menos pingas, senón tamén a pingas máis lentas”. Isto significa que o simple acto de afiar un coitelo pode reducir a intensidade do fenómeno, xa que se necesita aplicar menos forza para atravesar a epidermis resistente da cebola, o que se traduce en menor presión interna acumulada.

Ademais, os resultados mostran que as pingas máis rápidas e numerosas xéranse nos primeiros milisegundos tras a ruptura inicial. Este é o momento máis crítico, pois esas pingas teñen maior probabilidade de chegar aos ollos antes de dispersarse. Cortes máis suaves, lentos e precisos provocan menos impacto, o que se traduce nun ambiente menos cargado de aerosois irritantes.

A cebola non é un vexetal calquera. Está composta por múltiples capas carnosas, cada unha envolta por unha fina membrana chamada epidermis, que recubre a súa superficie exterior. Baixo esa capa atópase o mesófilo, unha parte interna máis branda. Esta estrutura funciona como un pequeno resorte: cando a epidermis se deforma durante o corte, acumula presión sobre o interior. Esa enerxía libérase de golpe cando a membrana rompe.

Cando pelamos unha cebola, quitamos a pel seca e marrón exterior, que non se come. Agora, o que o estudo chama “pel interior” non é outra capa seca, senón unha película moi fina, húmida e transparente que recubre cada unha das capas carnosas da cebola (as que si comemos). Se algunha vez separaches unha capa de cebola cos dedos, seguro notaches que hai unha especie de “telita” moi fina que podes estirar ou despegar facilmente. Esa telita é a epidermis desa capa.

Durante os experimentos, os científicos observaron que, ao cortar unha cebola cunha coitela menos afiada, a presión interna xerada baixo a epidermis era significativamente maior, o que xeraba unha exección máis potente de líquido. Nas súas palabras, “a epidermis da cebola actúa como unha barreira diante da fractura, permitindo que o mesófilo subxacente sufra unha compresión significativa antes de romper”.

Este achado ten consecuencias prácticas evidentes: non se trata só de que o coitelo corte, senón de como interactúa cos tecidos vexetais. O estudo demostra que as cebolas con pel intacta requiren ata o dobre de forza para ser atravesadas que as que xa non teñen esa capa externa. Isto tradúcese nunha liberación máis violenta de pingas e, por tanto, nunha maior probabilidade de lagrimexo.

Unha parte menos visible, pero non menos importante, do traballo ten que ver coa hixiene na cociña e a propagación de patóxenos. Os investigadores advirten que as mesmas pingas que transportan compostos lacrimóxenos poden conter bacterias ou virus presentes na superficie do vexetal ou no coitelo.

“Os coitelos sen afiar aumentan non só a cantidade de pingas, senón tamén a súa velocidade e enerxía cinética”, o que implica un maior rango de dispersión. Nunha contorna como unha cociña profesional, isto pode contribuír á propagación de microorganismos. O estudo suxire que este tipo de salpicaduras, aínda que invisibles ao ollo humano, poderían facilitar a contaminación cruzada entre alimentos e superficies.

Este risco non é menor. Outras investigacións citadas polo equipo de Cornell lembran que unha gran proporción dos brotes de enfermidades alimentarias teñen a súa orixe en manipulacións inadecuadas, incluídos cortes e salpicaduras de mollos crus. O estudo propón que a práctica habitual de manter os coitelos ben afiados non só mellora a experiencia culinaria, senón que tamén é unha medida básica de seguridade.

Este estudo ten varias implicacións, tanto para quen cociña en casa como para profesionais da restauración. A partir dos resultados obtidos, pódense extraer recomendacións claras e fáciles de aplicar:

- Usa coitelos ben afiados: minimiza a compresión interna da cebola, o que reduce o número e velocidade de pingas.

- Evita cortar con movementos rápidos: a velocidade incrementa a enerxía das pingas e a súa dispersión.

- Mantén a pel interior da cebola só se é estritamente necesario para a receita, xa que esta aumenta a resistencia ao corte.

- Ten en conta a dirección do corte: aínda que os efectos son menores, cortar ao longo do eixo lonxitudinal pode requirir menos enerxía.

En definitiva, o traballo do equipo de Cornell converte un xesto cotián nunha cuestión de física aplicada. E faio sen fórmulas complicadas, cunha conclusión tan útil como directa: se queres deixar de chorar ao cortar cebola, afía o teu coitelo e ve con calma.

FONTE: Eugenio M. Fernández Aguilar /muyinteresante.com