CURIOSIDADES

QUEN INVENTOU O METRO (DE MEDIR)?

A historia comeza no século XVII no país do que menos o esperariamos, Inglaterra. Foi entón cando o pastor anglicano e un dos fundadores da Royal Society John Wilkins avogou por un sistema decimal de unidades. Por aquela época Europa era un galimatías de formas de medir, mesmo dentro dos propios países. Así, en España existía a xugada, que era a cantidade de terra que araba unha parella de bois desde que sae o Sol ata que se pon. Wilkins pensou que debían substituírse medidas tan arbitrarias e complexas por un sistema de medidas racional, único e baseado na mellor ciencia dispoñible. Así, definiu a unidade de distancia como a lonxitude dun péndulo que tivese un semiperiodo igual a un segundo, o que é unha medida sorprendentemente próxima ao noso metro, 994 mm. Para Wilkins o realmente importante deste tipo de definicións era que calquera persoa, estivese onde estivese, podería duplicar a mesma unidade de medida de referencia (salvo polas sutís variacións locais do campo gravitatorio terrestre). Pero a súa idea caeu en saco roto porque para cambiar unha tradición necesítase unha revolución.

 

Iso foi o que propiciou a Revolución Francesa. Eran os tempos da razón, e na destrución dos últimos vestixios feudais a ciencia xogou un papel relevante. Todos os gobernos revolucionarios recoñeceron a súa importancia e dispensáronlle prebendas. Algúns científicos foron ardorosos republicanos e desempeñaron cargos importantes dentro da nova orde, mentres que outros, como o gran químico Antoine Lavoisier, a pesar de que ao principio colaboraron plenamente, a súa vinculación ao antigo réxime converteulles en carne de guillotina.

 

Na construción da nova sociedade os científicos cargaron sobre os seus ombreiros parte do cambio da obsoleta maquinaria do estado e da educación: en palabras do matemático Condorcet, facer algo “para toda a xente, para todo o tempo”. A súa primeira medida foi a reforma da educación: fundouse a École Normale Supérieure, a École de Médecine e a École Polytechnique, faro e guía do que acabaría sendo o ensino científico e os institutos de investigación. A segunda, reformar o sistema de unidades de pesos e medidas coa implantación do sistema métrico decimal, realizado en 1799.

A reorganización da forma de pesar e medir fíxose á Wilkins, buscando un sistema definido de forma matemática e lóxica esquecendo a tradición ou a autoridade, e a mellor opción eran utilizar unha escala decimal onde as diferentes escalas (como metro, decímetro, centímetro) relacionaríanse entre si usando prefixos decimais. Napoleón continuou esta idea e introduciu un sistema de mesures usuelles onde as unidades tradicionais francesas redondeáronse a cantidades métricas; por exemplo a líbra de peso redondeouse a 500 gramos. A derrota de Napoleón e o regreso dun certo tradicionalismo conxelaron o cambio, pero non o detivo. O novo sistema métrico volveu, a pesar das reticencias da sociedade, aqueixadas por ter que abandonar unhas medidas que estiveran con ela desde sempre. A mediados do século XIX Francia foi completamente ’decimalizada’, e a finais dese mesmo século xa se converteu no sistema de medidas para case toda Europa continental, que o usaba nos negocios e na ciencia. O éxito foi tal que en maio de 1875 17 países de todo o mundo, incluído EE UU, adheríronse ao Tratado do Metro, co que establecían unha autoridade mundial en metroloxía, a Oficina Internacional de Pesas e Medidas con sede en París.

A pesar deste consenso internacional Gran Bretaña non estaba polo labor. Primeiro, porque o novo sistema fora creado polos seus archienimigos, os franceses, e segundo porque estaba claro que o Imperio Británico,  a potencia mundial naquel momento, non ía abandonar o seu novo estándar de medida, o ’sistema imperial’, por moito que o dixese a comunidade internacional.

En 1965 o goberno tivo que ceder ás presións do tecido industrial, pois resultáballe insostible ter que usar unhas medidas para o comercio interior e outras para o exterior, aínda que foi na década de 1970 cando empezou a introducindo na vida cotiá dos ingleses. E estao facendo moi lentamente pois aínda hoxe seguen usando os seus libras, galóns e millas imperiais.

FONTE: Miguel Ángel Sabadell/muyinteresante.es/ciencia

SEGUNDO NEWTON, A FIN DO MUNDO SERÁ EN 2060

Isaac Newton nun feito por Godfrey Kneller en 1689, coa súa apocalíptica carta de fondo

Predicións sobre a fin do mundo hai máis que quintos de cervexa. Moitas das datas dadas polos apocalípticos pasaron e aquí seguimos, vivos e coleando. Pero ata os máis escépticos poden engurrar o cello ao decatarse de que o mismísimo Isaac Newton, que formulou a lei da gravitación universal, entre outros achados científicos que cambiaron o mundo, deixou por escrito cando deixará de existir a humanidade.

E a data que o mítico físico propón está, como quen di, ao virar a esquina: o ano 2060. Ou o que é o mesmo, a todos quedaríannos, segundo a súa teoría e no mellor dos casos, só 37 anos de vida. Así o expuxo nunha carta datada en 1704 da súa propia man:

A carta de Isaac Newton onde prognostica que o fin do mundo producirase no ano 2060
 

Por sorte, Newton calculou o fin dos tempos baseándose nos seus estudos da Biblia e outros escritos relixiosos.

O recoñecido responsable de descubrimentos fundamentais en física e matemáticas xerou temor entre moitos crentes con esta profecía debido á súa proximidade no tempo.

Ao longo da historia, como diciamos, xurdiron numerosas predicións sobre a fin do mundo, desde San Juan o Divino ata usuarios de TikTok que afirman ser "viaxeiros no tempo". Con todo, a predición de Newton, o pai da ciencia moderna, gañou relevancia, e recentes enquisas suxiren que aproximadamente una de cada sete persoas cre que o mundo chegará ao seu fin durante a súa vida.

Newton baseou o seu cálculo nun estudo detallado da Biblia e outros escritos relixiosos, concluíndo que na metade do século XXI, Cristo regresaría para reinar durante un milenio e o pobo xudeu establecería "un Reino florecente e eterno" en Israel.

A predición de Newton foi coñecida polos académicos durante moito tempo, pero só recentemente chegou ao coñecemento do público en xeral. Stephen D. Snobelen, un experto en Newton, sinalou que para moitos foi impactante descubrir que Newton era un crente apaixonado e tomábase en serio a profecía bíblica.

Snobelen tamén mencionou que os científicos actuais continúan facendo predicións apocalípticas. Por exemplo, Sir Martin Reese, un dos científicos máis prominentes da actualidade, publicou un libro titulado Our Final Hour no que argumenta que a raza humana ten só un 50% de posibilidades de sobrevivir ao século XXI.

Nun mundo cheo de conflitos e ameazas, como novas pandemias, guerras e catástrofes naturais ligadas ao cambio climático, é fácil crer que o fin podería estar preto. Con todo, se se toma en conta a predición dun dos científicos máis brillantes da historia, aínda nos quedan polo menos 37 anos para afrontar estes desafíos. 

Esteban Joaquín Mojica/.elcorreogallego.es

POR QUE OS SERES HUMANOS NON PODEMOS COMER E RESPIRAR AO MESMO TEMPO?

O creador do laringoscopio (instrumento médico simple que serve principalmente para examinar a glote e as cordas vocais) viviu no século XIX, tiña un nome indiscutiblemente español: Manuel; e un apelido con marcado acento hispano: García. Non era biólogo nin médico, era sinxelamente profesor de canto e barítono: Manuel Patricio Rodríguez Sitches (Madrid, 1805-1096)

Foi a súa infinita curiosidade e o seu afán desmedido por descubrir o mecanismo da voz o que o levou a deseñar o primeiro adminículo para observar as cordas vocais e, con el, alumou unha nova disciplina: a laringoloxía.

A función da larinxe é tripla: protección, respiración e xeración de sons. Se comparamos a larinxe humana coa dos primates hai grandes diferenzas, por unha banda, a deles consta dunha «membrana» que lles axuda a emitir diferentes sons e distorsións acústicas. Grazas a ela claman esa enorme variedade de berros e gruñidos, de diferentes intensidades e tons, que todos coñecemos.

A perda desa estrutura larínxea permitiunos a capacidade de producir outro tipo de sons, moito máis harmónicos, que acabou dando lugar á linguaxe humana. A sinxeleza anatómica da nosa larinxe sustentaríase no concepto «usalo ou perdelo» –use it or lose it-, de tal forma que unha criatura mantén unha característica física se a usa para sobrevivir, en caso contrario elimínaa lentamente.

Por outra banda, a nosa larinxe atópase situada a un nivel moito máis baixo no pescozo, unha idiosincrasia anatómica que nos permite poder falar, aínda que para iso tivésemos que pagar un alto prezo: o atragoamento, no caso de que pretendamos tragar e respirar de forma simultánea. Unha desvantaxe que, obviamente, pasou por alto a evolución.

Anatomicamente, tanto a boca como a farinxe forman parte da vía dixestiva e a vía respiratoria. A partir da farinxe os alimentos continúan o seu camiño polo esófago ata o estómago, mentres que o aire segue pola vía respiratoria e chega á larinxe.

Coñécese como aspiración ou broncoaspiración cando os alimentos ou os líquidos pasan ás vías respiratorias de forma accidental. Trátase dunha situación que pode ter graves consecuencias para a saúde, xa que pode derivar nunha pneumonía.

Para evitar que isto suceda a natureza dotounos da epiglote, un pequeno colgaxo de tecido ríxido que cando tragamos dóbrase cara atrás e pecha a entrada á larinxe e á traquea, impedindo así que os alimentos pasen á vía respiratoria. Tras a deglución a epiglote retorna á súa posición orixinal.

Pola súa banda, no proceso de respiración a epiglote permanece elevada e o veo do padal descende, facilitando o paso do aire desde a farinxe cara á larinxe e, finalmente, cara á traquea.

Debido a que nos primates a larinxe ocupa, como vimos, unha posición máis alta no pescozo, situándose case na saída da cavidade bucal, si poden deglutir alimentos e respirar de forma simultánea sen correr riscos de atragoamento.

Agora ben, todos observamos que os bebés non teñen problema para respirar e chupar ao mesmo tempo. A explicación é anatómica, debido a que durante os seis ou sete primeiros meses de vida a larinxe atópase nunha situación o suficientemente elevada para que haxa unha distancia razoable entre a traquea e o esófago, de forma que o haxa risco de atragoamento. Ademais, o padal duro dispón duns pregues transversais que permiten suxeitar a mamila e facilitar o proceso de deglución.

Hai xa moitos séculos que Platón definiu ao home como bípedo implume, un animal que camiña sobre dúas patas e carece de plumas, a esa definición, e á luz dos coñecementos actuais, é posible que engadise «primate atragoado».

FONTE: Pedro Gargantilla/abc.es/ciencia

SABÍAS QUE... OS ÓSOS DO CORPO HUMANO

O esqueleto dunha persoa adulta está formado por 206 ósos: 26 deles constitúen o cranio, 41 están no rostro e 6 no oído. Este contén a peza ósea máis pequena, o estribo, que mide de 2,6 a 3,5 milímetros. A man e o pé están articulados por 27 e 26 ósos respectivamente, e a columna contén 34 vértebras, aínda que ás veces hai unha menos, debido á fusión de dúas pezas.O esqueleto dun bebé está formado por 300 ósos. A medida que o neno medra, algúns deses ósos fusiónanse ata que se detén o crecemento, xeralmente á idade de 25 anos, deixando a cifra de 206 ósos final.

 O esqueleto axial contén 80 ósos, incluídos o cranio, a columna vertebral e a caixa torácica. Forma a estrutura central do esqueleto, coa función de protexer o cerebro, a medula espinal, o corazón e os pulmóns. Os 126 ósos restantes forman o esqueleto apendicular; inclúen os brazos, pernas, cintura escapular e cintura pélvica. A parte inferior do esqueleto apendicular protexe os órganos principais asociados coa dixestión e a reprodución e proporciona estabilidade cando camiñamos ou corremos. A parte superior permite un maior rango de movemento ao levantar e transportar obxectos.

- Os ósos longos atópanse nos brazos, pernas, dedos de mans e pés. Estes ósos son máis longos que anchos e son cilíndricos. Móvense cando os músculos que os rodean contráense, e son as partes máis móbiles do esqueleto.

- Os ósos curtos atópanse nas bonecas e os nocellos e son case iguais en lonxitude, anchura e grosor.

- Os ósos planos conforman o cranio, os omóplatos, o esterno e as costelas. Estes ósos curvos e delgados protexen os órganos internos e proporcionan unha áncora para os músculos.

- Os ósos irregulares son aqueles situados na medula espinal e a cara que, debido á súa dimensión única, non encaixan en ningunha das outras categorías.

- Os ósos sesamoideos atópanse nas mans, bonecas, pés, orellas e xeonllos. Estes ósos pequenos e redondos están incrustados nos tendóns e protéxenos da gran presión e forza coa que se topan.

Hai algunhas variacións entre esqueletos masculinos e femininos. Por exemplo, a pelvis feminina é tipicamente máis ancha, delgada e redonda que a pelvis masculina, segundo Anatomy & Physiology.

A maioría dos ósos están formados por varias capas de tecido:

- periostio: a membrana grosa na superficie externa do óso

- óso compacto: a capa lisa e dura que se ve nos ósos dun esqueleto

- esponjoso: tecido esponxoso dentro do óso compacto

- medula ósea: o núcleo xelatinoso dos ósos que produce células sanguíneas.

O proceso de desenvolvemento óseo chámase osificación e comeza ao redor da oitava semana de desenvolvemento embrionario.

A estrutura dos ósos e as articulacións do corpo humano é complexa e fascinante. Os ósos únense como un crebacabezas masivo e dependen dunha variedade de músculos para moverse nas articulacións desde o pescozo e a mandíbula ata os dedos dos pés.

Sabías que...?

- A parte do corpo que contén máis ósos é a man. Componse da friorenta de 27 ósos individuais.

- A maioría dos glóbulos vermellos e brancos no corpo créanse na medula ósea.

- O fémur, situado na coxa, é o óso máis longo do corpo.

- O estribo, un óso en forma de estribo situado profundamente na orella, é o óso máis pequeno do corpo.

- Os ósos almacenan aproximadamente o 99% do calcio no seu corpo e están compostos por aproximadamente o 25% de auga.

- O noso esqueleto substitúese completamente cada 10 anos máis ou menos a través da remodelación.

- Hai dous tipos de material óseo: cortical, o tipo duro no que pensamos cando imaxinamos un esqueleto, e trabecular, que é máis brando e máis esponxoso e que a miúdo se atopa dentro dos ósos grandes.

- Algúns ósos están deseñados para soportar de dous a tres veces o peso corporal en forza.

- O tecido da cartilaxe non ten subministración de sangue regular e non se renova, polo que as lesións da cartilaxe son permanentes. Afortunadamente, tamén son menos comúns.

FONTE: Sarah Romero/muyinteresante.es/curiosidades       Imaxe: es.wikipedia.org

POR QUE NON PERCIBIMOS O MOVEMENTO DA TERRA?

"E pur se muove" (e con todo, móvese). Estas serían as palabras que, como un rumoreo inaudible, Galileo Galilei pronunciaría ao dar por finalizada a súa lectura da abxuración da versión heliocéntrica do mundo diante da Inquisición, en xuño de 1633. Apócrifas ou non, isto sería outro tema de debate, a divisa axústase á perfección ao científico italiano.

Neste momento ninguén dubida que a Terra vira en torno ao sol e que, ademais, faio acompañado doutros sete planetas e máis de cen lúas, a diferentes velocidades e trazando órbitas desiguais. O debuxo do conxunto aseméllase a unha nube de paxaros revoloteando ao redor dunha fonte luminosa.

Ademais do movemento traslacional, o noso planeta dá unha volta completa sobre o seu eixo unha vez ao día (exactamente cada 23 horas 56 minutos e 4 segundos), describindo unha órbita elíptica nun sentido oeste-leste, é dicir, inverso ás agullas do reloxo.

Se non houbese rotación terrestre o día duraría seis meses e a noite outros seis, ademais de que o noso planeta deixaría de estar achatado polos polos e converteríase nunha esfera case perfecta.

Por outra banda, sabemos que o núcleo terrestre, composto fundamentalmente por ferro, rota algo máis rápido que o manto e a codia terrestre, un fenómeno coñecido como «super rotación».

Agora ben, a velocidade á que se move a Terra non é igual en todas as partes do mundo, depende da localización xeográfica, de forma que as rexións ecuatoriais teñen a velocidade de rotación máis alta, a cal diminúe a medida que nos achegamos aos polos terrestres.

Isto explica por que os científicos decidiron lanzar os foguetes preto do ecuador e en sentido leste, xa que desta forma son capaces de maximizar o uso da velocidade da Terra.

Coñecido o radio terrestre é fácil calcular a velocidade no ecuador (1.666 Km/h) e en calquera lugar do planeta. Desta forma, e tras un sinxelo cálculo, podemos saber que os habitantes de Madrid (cidade que se atopa a uns 40º de latitude) móvense a 1.275 Km/h. En Román paladino, cada hora viaxamos, sen decatarnos, a máis de mil quilómetros de distancia.

O movemento do noso corpo percibímolo grazas a un sistema no que participan, de forma simultánea, a visión, o oído e os sensores musculares, articulares e cutáneos. A combinación de toda a información é integrada no sistema nervioso central, desde onde se emiten as ordes oportunas para manter o equilibrio corporal.

O encargado de detectar os xiros no noso corpo é o sistema vestibular localizado no oído, o cal ten un limiar de detección próximo a 2º por segundo. Pois ben, e aquí está a clave, a pesar de que a velocidade do noso planeta é de vertixe, como vimos, a súa velocidade de xiro é moi pequena: 0,25º por minuto, ou o que é o mesmo 0,0042º, é dicir, atópase por baixo do limiar do noso sistema vestibular.

Polo mesmo motivo tampouco percibimos a velocidade cando viaxamos nun avión ou nun tren de alta velocidade, non notamos que se están movendo salvo que se produza unha aceleración ou deceleración brusca.

A Terra vira xunto coa atmosfera que a rodea, de forma que o aire non queda atrás a medida que vira, debido a que en caso contrario habería un vento constante. Sería preciso viaxar ata o 200 Km de altitude, onde a atmosfera deixa de existir e comeza o espazo, para poder apreciar o xiro terrestre.

FONTE: Pedro Gargantilla/abc.es/ciencia       Imaxe: etnoeducadores1014.blogspot.com

DESCOBREN UN NOVO SABOR

Exemplos de alimentos representativos dos cinco sabores recoñecidos ata o de agora / iStock

O sentido do gusto permítenos identificar distintos tipos de moléculas que se atopan nas substancias que nos metemos na boca. Cada molécula, ou combinación de moléculas, ten un sabor distinto, pero todos eles pódense clasificar nuns poucos grupos en función do receptor que exciten. Estes receptores, presentes nas papilas gustativas, transmiten a información ao cerebro a través dunhas neuronas especializadas, denominadas ‘neuronas receptoras do gusto’.

Normalmente fálase de catro tipos de sabor: doce, que é proporcionado por azucres e polialcoholes; salgado, que responde á presenza de sales como o cloruro sódico ou o cloruro magnésico; ácido, ou agre, producido por substancias con elevada acidez, como o zume de limón ou o vinagre; e amargo, activado por certos metabolitos secundarios de plantas, como os alcaloides, e por sales de elevado peso molecular. O sabor amargo adoita xerar rexeitamento, algo que responde a unha adaptación evolutiva: a maioría das substancias tóxicas son amargas.

Un quinto sabor básico, menos coñecido, pero experimentado por todos, é o umami; é producido pola presenza de sales orgánicos de aminoácidos, especialmente polo glutamato monosódico, unha substancia que se emprega como aditivo para potenciar o sabor. O umami é ese matiz peculiar que teñen en común as algas, o queixo parmesano e o tomate.

Tradicionalmente aprendemos que as papilas gustativas que responden a estes catro ou cinco sabores básicos atópanse localizados en distintas zonas da lingua, dan fe diso eses ‘mapas do sabor’, que aparecen con frecuencia nos libros de texto. A curiosidade adoita mover aos nenos para probar na súa propia lingua con distintas substancias, para comprobar este mapa. Pero trátase dun mito; en realidade hai receptores para todos os sabores, en toda a superficie da lingua.

Mapa de sabores da lingua, un esquema tan ilustrativo como… falso! / Viktoriia Ablohina/iStock

A finais do ano 2005, un grupo de investigación do Centro Europeo de Ciencias do Gusto en Dijon, Francia, liderado pola investigadora Fabienne Laygerette, descubriu que nas papilas gustativas de ratas e ratos, había un receptor específico para ácidos graxos, principal compoñente dos lípidos. A presenza deste receptor parecía indicar que, polo menos, nestes animais, podería considerarse que existe un sabor básico adicional aos cinco coñecidos. Denominárono ‘sabor adiposo’.

Outros grupos de investigación clasificaron sensacións organolépticas distintas que suceden na lingua como sabores; entre eles o frescor, causado por certos principios activos como o mentol ou o eucaliptol; a punxencia ou sensación de proído e ardor causada polas guindillas e chiles; ou a sensación astrinxente, esa sensación de aspereza na lingua, causada por un tipo de moléculas chamadas taninos (fácil de experimentar ao morder, por exemplo, un plátano moi verde ou un anaco de marmelo cru).

Con todo, estas sensacións percíbense de forma distinta ao sabor; o frescor do mentol prodúcese porque se activan os receptores TRPM8, que normalmente se activan co frío, e ‘engana’ ao cerebro; a punxencia prodúcese porque se activan os receptores TRPV1, que activan sinais relacionados coa dor; e a astrinxencia é un efecto bioquímico, xa que os taninos causan a cristalización das proteínas presentes na saliva, nas mucosas e sobre a lingua.

Ningunha destas sensacións activa as neuronas receptoras do gusto, e por tanto, non son, estritamente falando, sabores.

Á marxe dos sabores ben coñecidos, e independentemente de que consideremos ou non ese ‘sabor adiposo’ descrito en 2005, un grupo de investigación liderado por Tingwei Mi, do Centro Monell para a Química dos Sentidos de Filadelfia, Estados Unidos, descubriu recentemente un novo tipo de receptores do sabor. Segundo os investigadores, este receptor, que denominaron alcalófilo, actívase coa presenza de substancias que presentan un pH elevado, é dicir, de carácter alcalino. Serían, dalgún modo, opostas ás que recoñecen o sabor acedo.

Este descubrimento, publicado en marzo de 2023 na prestixiosa revista Nature Metabolism, realizouse nas papilas gustativas da mosca da froita (Drosophila melanogaster), un animal modelo moi habitual na investigación científica. Estes insectos teñen unha fonte de alimentación moi variada, e en ocasións, poden ter un pH demasiado alcalino que, de consumirse, poñería en risco a vida do animal.

A presenza destes receptores do ‘sabor alcalino’, permiten á mosca evitar ese tipo de substancias, do mesmo xeito que nós evitamos substancias demasiado acedas ou potencialmente tóxicas grazas á nosa capacidade para percibir os sabores acedo e amargo.

FONTE: Álvaro Bayon (Vary)/muyinteresante.es/natureza

 

AS FROITAS TAMÉN RESPIRAN

Comprar froita no punto adecuado para o consumo convértese, en moitas ocasións, nunha verdadeira fazaña. Sabemos que as froitas maduras son as máis doces e apetitosas, xa que o contido de fructosa é máis elevado, con todo, o paso do tempo inflúe dunha forma máis notable na perda dos seus nutrientes debido á oxidación.

Pola súa banda, a froita pouco madura é rica en clorofila, un elemento indispensable para que os nutrientes consérvense adecuadamente, pero é máis indixesta por non alcanzar aínda o nivel óptimo de maduración.

Hai tres factores que son clave para identificar o grao de maduración dunha froita: a cor, a firmeza e o sabor. A medida que un froito madura pode cambiar de forma substancial tanto a concentración como o tipo de pigmentos naturais. Estes poden ser de dous tipos: liposolubles, como son a clorofila (verde) e os carotenoides (vermello, amarelo e laranxa), e hidrosolubles, onde atopamos as antocianinas (vermellos e azul), as betalaínas (vermello) e os flavonoides (amarelo).

A resistencia que ofrece o froito a unha presión dada é o que coñecemos como firmeza, unha propiedade que pode ser medida ben de forma subxectiva ou ben de forma obxectiva coa axuda dun texturómetro. Durante a maduración do froito prodúcese unha hidrólisis a nivel da parede celular cuxa última derivada é a perda da firmeza.

O terceiro parámetro a considerar é o sabor, o cal depende fundamentalmente do contido en hidratos de carbono que, á súa vez, pode ser alterado pola intensidade da luz e a temperatura.

Mentres as froitas poidan respirar, tomando osíxeno do aire, mantéñense vivas. Cando se atopan na árbore téñeno moi fácil, conségueno queimando a materia orgánica que lle fornece o zume elaborado, pero cando son arrincadas fano a través do autoconsumo, a partir dos seus propios tecidos.

A respiración é un proceso de combustión lento, onde se consome osíxeno e despréndese dióxido de carbono, por iso, se unha vez que as froitas foron colleitadas colócanse nunha atmosfera con pouco osíxeno respirasen a menor velocidade e, en consecuencia, terán unha maior lonxevidade.

Cando as froitas están máis maduras a velocidade de respiración é maior, do mesmo xeito que se están en contacto con etileno, un gas que acelera a respiración.

O etileno é un composto químico orgánico formado por dous átomos de carbono enlazados mediante unha dobre ligazón (C₂H₄). É un dos produtos químicos máis importantes da industria química, sendo nestes momentos o composto orgánico máis empregado a nivel mundial.

O etileno é o gas responsable da maduración de froitas e verduras, unha fitohormona que podería ser considerada a «hormona de envellecemento das plantas» ou a «hormona da maduración». Ademais de provocar que as froitas cambien de cor este gas é o responsable de que teñan unha textura máis branda e de que desenvolvan un sabor e un aroma característicos. Na nómina de froitas produtoras de etileno atópanse, por exemplo, a mazá, o mango, o plátano, o melón ou as ameixas.

Cando desprenden etileno aceleran, ademais, o proceso de maduración das froitas que se atopan á súa ao redor. Isto fai, por exemplo, que as cenorias adquiran un sabor amargo, as follas dos espárragos tórnense rugosas, que a leituga teña manchas avermelladas ou que os tomates se reblandezcan. Tamén é o responsable de que, se colocamos mazás maduras con outras verdes, estas últimas maduren máis rapidamente a partir do etileno xerado polas primeiras.

FONTE: Pedro Gargantilla/abc.es/ciencia

EFECTO MPEMBA

O efecto Mpemba é un fenómeno polo que un líquido quente pode conxelarse máis rápido que un frío, baixo certas condicións.

Este feito, contraintuitivo, coñécese, polo menos, desde a época de Aristóteles, hai uns 2.300 anos. Foi redescubierto por Erasto Mpemba, estudante de secundaria de Tanzania, quen, xunto co físico Denis Osborne, investigouno, por primeira vez, na década de 1960. O seu artigo, publicado en 1969 en Physics Education, titulouse apropiadamente “Cool?” (frío?, en inglés). Hai poucos meses converteuse nunha tendencia viral en redes sociais, que consistía en lanzar ao aire auga fervendo para ver como se conxela rapidamente e transfórmase en neve.

Houbo certa controversia con respecto a este fenómeno, xa que resultou difícil replicar consistentemente o resultado en laboratorio. Os detalles máis pequenos teñen gran importancia, como o tamaño, a forma e o material do recipiente, ou mesmo onde se coloca o termómetro. Propuxéronse varias explicacións para o efecto Mpemba: convección, evaporación, sobre arrefriado, impurezas na mostra de auga, gases disoltos, etc. Non existe un argumento comunmente aceptado, todos os fenómenos anteriores parecen intervir.

Ademais, aínda que estas explicacións poden ser parcialmente certas para a auga, non conseguen explicar o fenómeno para outras substancias, como aliaxes de magnetorresistencia, aliaxes de polímeros e sistemas granulares, onde tamén se observa. Nun estudo de 2017 ofrécese unha explicación teórica xeral deste fenómeno, utilizando a teoría da termodinámica do non equilibrio.

De acordo a esta teoría, calquera punto no espazo de fases dun fluído en equilibrio pode describirse con tres números: a súa temperatura, volume e número de partículas. Con todo, cando o fluído está en proceso de arrefriado, non está en equilibrio e a cantidade de estados requiridos para describir o sistema aumenta a infinitas dimensións, polo que se necesitan infinitos números para cuantificar con precisión cal é o estado do fluído.

Cando un líquido quente colócase nun ambiente frío, trata de alcanzar o seu estado de enerxía máis baixo. Con todo, o panorama enerxético definido nos seus estados ten múltiples mínimos locais (é dicir, puntos que toman valores menores que os do seu ao redor), chamados pozos de enerxía metaestable. Se un líquido quente entra nestes pozos de enerxía metaestable, ten máis enerxía para escapar máis facilmente del e atopar o mínimo global (a temperatura de arrefriado), mentres que, se un líquido máis frío entra nun dos pozos de enerxía metaestable, pasará máis tempo nel.

Representación do efecto Mpemba: a frecha continua representa unha relaxación rápida e a descontinua unha lenta / PNAS

Con máis precisión, pódese modelar o estado do sistema mediante unha función de distribución de probabilidade, que describe as probabilidades de todos os posibles estados que podería ter, cuxa evolución se rexe por unha ecuación diferencial lineal. Para un sistema con estados finitos, esta evolución está determinada polas propiedades da chamada matriz de transición. Agora, para este tipo de sistema, calquera que sexa a distribución de probabilidade inicial, converxerá, nalgún momento, ao estado de equilibrio. Con todo, debido á forma da matriz de transición, existe unha función de distribución de probabilidade especial que converxerá ao estado de equilibrio á velocidade máis lenta posible, en comparación con todas as demais distribucións de probabilidade iniciais.

Así, para observar o efecto Mpemba, necesitamos que a distancia da función de distribución de probabilidade ao estado de equilibrio sexa máis pequena para o líquido máis quente, en comparación co líquido máis frío, despois dalgún tempo. Isto pode suceder se, inicialmente, a función de distribución de probabilidade para o líquido máis frío está máis preto desta función de distribución de probabilidade especial, que a do líquido máis quente. Isto dará como resultado que o líquido máis frío converja ao estado de equilibrio máis lentamente que o líquido máis quente, despois dalgún tempo.

Usando esta análise, os autores do artigo predixeron un efecto Mpemba inverso, no que cando dous líquidos quéntanse, o máis frío pode quentarse máis rápido. Este fenómeno observouse agora en experimentos. Nun estudo teórico de 2019 que utilizou un enfoque similar, os físicos tamén predixeron o efecto Mpemba forte no que, baixo parámetros coidadosamente elixidos, o líquido máis quente pode arrefriarse exponencialmente máis rápido en comparación co líquido frío inicial. Isto tamén se observou experimentalmente.

Con todo, o efecto Mpemba para a auga segue sen resolverse, e teremos que esperar uns anos máis para obter unha resposta definitiva a esta pregunta.

FONTE: Siddhant Govardhan Agrawal/elpais.com/ciencia