viernes, 28 de noviembre de 2014
Ciencia
La materia oscura
En astrofísica y cosmología
física se denomina materia oscura a la hipotética materia que no emite
suficiente radiación electromagnética para ser detectada con los medios
técnicos actuales, pero cuya existencia se puede deducir a partir de los
efectos gravitacionales que causa en la materia visible, tales como las
estrellas o las galaxias, así como en las anisotropías del fondo cósmico de
microondas presente en el universo.
No se debe confundir la materia
oscura con la energía oscura. De acuerdo con las observaciones actuales (2010)
de estructuras mayores que una galaxia, así como la cosmología del Big Bang, la
materia oscura constituye del orden del 21% de la masa del Universo observable
y la energía oscura el 70%.
La materia oscura fue propuesta
por Fritz Zwicky en 1933 ante la evidencia de una "masa no visible"
que influía en las velocidades orbitales de las galaxias en los cúmulos.
Posteriormente, otras observaciones han indicado la presencia de materia oscura
en el universo: estas observaciones incluyen la citada velocidad de rotación de
las galaxias, las lentes gravitacionales de los objetos de fondo por los
cúmulos de galaxias, tales como el Cúmulo Bala (1E 0657-56) y la distribución
de la temperatura del gas caliente en galaxias y cúmulos de galaxias.
¿Cómo
sabemos que en el universo debe existir materia oscura?
Las estrellas en algunas galaxias espirales
giran muy rápidamente. Según las leyes de la mecánica de Newton, la velocidad
de una estrella a lo largo de su órbita depende de la masa de la galaxia
contenida dentro de la órbita de la estrella. Sin embargo la masa visible es
mucho menor que lo esperado. ¿Dónde está la masa que falta?
Las galaxias en el universo normalmente se
agrupan en cúmulos que para mantenerse unidos necesitan de la fuerza de
atracción gravitacional producida por una gran cantidad de masa. La masa
requerida no se observa. ¿Dónde está?
Las grandes estructuras que vemos
en el universo se formaron a partir de pequeñas irregularidades en la
distribución de la materia al momento del big-bang. Más adelante, con la ayuda
de la gravedad, estas fluctuaciones se hacen cada vez más fuertes y al final
resultan galaxias, cúmulos, etc. Por otro lado, la radiación existente en el
universo interactúa con la materia y por lo tanto se ve afectada por estas
fluctuaciones. La señal que queda en la radiación de fondo es como una
fotografía del universo joven y fue tomada por primera vez por el satélite
COBE. El análisis de las fluctuaciones en la radiación de fondo indica que debe
existir más materia en el universo de lo que observamos a simple vista. ¿Dónde
está la materia que no observamos?
En un sistema binario formado por
una estrella y un agujero negro, los dos cuerpos se mueven en una órbita en
torno a un centro común. El agujero negro no se ve, pero la estrella si se
puede ver. Debido al movimiento de la estrella en torno al centro del sistema
binario, desde la Tierra se ve como si ésta se alejara y acercara cíclicamente.
Este fenómeno se ha confirmado observando el efecto Doppler de la luz emitida
por la estrella.
Existen fuertes argumentos
teóricos a favor de un universo dominado por materia oscura. Estos argumentos
se basan en el llamado modelo inflacionario según el cual el universo sufrió un
período de crecimiento acelerado a los pocos instantes después del Big Bang. Esta
teoría predice que el universo estaría dominado por materia oscura: 99% de la
materia que forma el universo no es visible. La cantidad total de masa predicha
por este modelo es un parámetro que los astrofísicos llaman la masa crítica del
universo.
Fuentes bibliográficas: http://es.wikipedia.org/wiki/Materia_oscura
http://astroverada.com/_/Main/T_darkmatter.html
martes, 25 de noviembre de 2014
Ciencia
Estado Plasmático
El estado plasmático es un estado
de alto contenido energético, a temperaturas elevadas las moléculas gaseosas se
ionizan a expensas de los choques de los átomos o moléculas que se mueven
rápidamente.
El estado plasmático se produce
cuando la materia está sometida a temperaturas mayores a 10000°C, como la que
se alcanza en el sol y en todas las estrellas.
En esas condiciones, los átomos
pierden algunos de sus electrones, convirtiéndose en iones. Así, la materia se
convierte en un conjunto de iones positivos y de electrones cargados
negativamente, que se mueven entre los iones sin estar ligados a ninguno de
ellos.
El plasma presenta características
propias que no se dan en los sólidos, líquidos o gases, por lo que es
considerado otro estado de agregación de la materia. Como el gas, el plasma no
tiene una forma definida o un volumen definido, a no ser que esté encerrado en
un contenedor; pero a diferencia del gas en el que no existen efectos
colectivos importantes, el plasma bajo la influencia de un campo magnético puede
formar estructuras como filamentos, rayos y capas dobles. Los átomos de este
estado se mueven libremente; cuanto más alta es la temperatura más rápido se
mueven los átomos en el gas, y en el momento de colisionar la velocidad es tan
alta que se produce un desprendimiento de electrones.
Calentar un gas puede ionizar sus
moléculas o átomos (reduciendo o incrementado su número de electrones para
formar iones), convirtiéndolo en un plasma. La ionización también puede ser
inducida por otros medios, como la aplicación de un fuerte campo
electromagnético mediante un láser o un generador de microondas, y es
acompañado por la disociación de los enlaces covalentes, si están presentes.
Aplicaciones
Las LCF son ejemplo de aplicación
del plasma.
La física de plasmas puede encontrar
aplicación en diversas áreas:
Descargas de gas (electrónica
gaseosa).
Fusión termonuclear controlada.
Física del espacio.
Astrofísica moderna.
Conversión de energía de MHD
(magnetohidrodinámica) y propulsión iónica.
Plasmas de estado sólido.
Láseres de gas.
Fuentes bibliográficas: http://www.fullquimica.com/2012/08/el-estado-plasmatico.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Plasma_%28estado_de_la_materia%29
martes, 18 de noviembre de 2014
Ciencia
La
nanotecnología
Nanotecnología,
es el estudio y desarrollo de sistemas en escala nanométrica, “nano” es un prefijo
del Sistema Internacional de Unidades
que viene del griego νάνος que significa enano, y corresponde a un factor
10^-9, que aplicado a las unidades de longitud, corresponde a una mil
millonésima parte de un metro (10^-9 Metros) es decir 1 Nanómetro, la nanotecnología estudia la materia desde un
nivel de resolución nanométrico, entre 1 y 100 Nanómetros aprox.
hay que saber que un átomo mide menos de 1 nanómetro pero una molécula
puede ser mayor, en esta escala se observan propiedades y fenómenos totalmente
nuevos, que se rigen bajo las leyes de la Mecánica
Cuántica , estas
nuevas propiedades son las que los científicos aprovechan para crear nuevos
materiales (nano materiales) o dispositivos nanotecnológicos, de esta
forma la Nanotecnología promete soluciones a múltiples problemas que enfrenta
actualmente la humanidad, como los ambientales, energéticos, de salud (nano
medicina), y muchos otros, sin embargo estas nuevas tecnologías pueden
conllevar a riesgos y peligros si son mal utilizadas.
Historia
El ganador del premio Nobel de
Física de 1965, Richard Feynman, fue el primero en hacer referencia a las
posibilidades de la nanociencia y la nanotecnología en un discurso que dio en
el Caltech (Instituto Tecnológico de California) el 29 de diciembre de 1959,
titulado En el fondo hay espacio de sobra (There's Plenty of Room at the
Bottom), en el que describe la posibilidad de la síntesis vía la manipulación
directa de los átomos. El término "nanotecnología" fue usado por
primera vez por Norio Taniguchi en el año 1974, aunque esto no es ampliamente
conocido.
Inspirado en los conceptos de
Feynman, en forma independiente K. Eric Drexler usó el término "nanotecnología"
en su libro del año 1986 Motores de la Creación: La Llegada de la Era de la
Nanotecnología (en inglés: Engines of Creation: The Coming Era of
Nanotechnology), en el que propuso la idea de un "ensamblador" a
nanoescala que sería capaz de construir una copia de sí mismo y de otros
elementos de complejidad arbitraria con un nivel de control atómico. También en
el año 1986, Drexler co-fundó The Foresight Institute (en castellano: El
Instituto de Estudios Prospectivos), con el cual ya no tiene relación, para
ayudar a aumentar la conciencia y comprensión pública de los conceptos de la
nanotecnología y sus implicaciones.
Así, el surgimiento de la
nanotecnología como un campo en la década de 1980 ocurrió por la convergencia
del trabajo teórico y público de Drexler, quien desarrolló y popularizó un
marco conceptual para la nanotecnología, y los avances experimentales de alta
visibilidad que atrajeron atención adicional a amplia escala a los prospectos
del control atómico de la materia.
Citas Bibliográficas: http://es.wikipedia.org/wiki/Nanotecnolog%C3%ADa
http://www.nanotecnologia.cl/que-es-nanotecnologia/
miércoles, 12 de noviembre de 2014
Ciencia
El ADN
ADN significa ácido
desoxirribonucleico. El ADN es la molécula que lleva la información genética
utilizada por una célula para la creación de proteínas. El ADN contiene las
instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los
organismos vivos conocidos. La función principal de las moléculas de ADN es el
almacenamiento a largo plazo de la información genética.
Es un ácido nucleico que contiene
instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los
organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión
hereditaria. La función principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a
largo plazo de información. Muchas veces, el ADN es comparado con un plano o
una receta, o un código, ya que contiene las instrucciones necesarias para
construir otros componentes de las células, como las proteínas y las moléculas
de ARN. Los segmentos de ADN que llevan esta información genética son llamados
genes, pero las otras secuencias de ADN tienen propósitos estructurales o toman
parte en la regulación del uso de esta información genética.
El ADN lo aisló por primera vez,
durante el invierno de 1869, el médico suizo Friedrich Miescher mientras
trabajaba en la Universidad de Tubinga. Miescher realizaba experimentos acerca
de la composición química del pus de vendas quirúrgicas desechadas cuando notó
un precipitado de una sustancia desconocida que caracterizó químicamente más
tarde.2 3 Lo llamó nucleína, debido a que lo había extraído a partir de núcleos
celulares.4 Se necesitaron casi 70 años de investigación para poder identificar
los componentes y la estructura de los ácidos nucleicos.
Historia
En 1919 Phoebus Levene identificó
que un nucleótido está formado por una base nitrogenada, un azúcar y un
fosfato. Levene sugirió que el ADN generaba una estructura con forma de
solenoide (muelle) con unidades de nucleótidos unidos a través de los grupos fosfato.
En 1930 Levene y su maestro Albrecht Kossel probaron que la nucleína de
Miescher es un ácido desoxirribonucleico (ADN) formado por cuatro bases
nitrogenadas (citosina (C), timina (T), adenina (A) y guanina (G)), el azúcar
desoxirribosa y un grupo fosfato, y que, en su estructura básica, el nucleótido
está compuesto por un azúcar unido a la base y al fosfato. Sin embargo, Levene
pensaba que la cadena era corta y que las bases se repetían en un orden fijo.
En 1937 William Astbury produjo el primer patrón de difracción de rayos X que
mostraba que el ADN tenía una estructura regular.
La función biológica del ADN
comenzó a dilucidarse en 1928, con una serie básica de experimentos de la
genética moderna realizados por Frederick Griffith, quien estaba trabajando con
cepas "lisas" (S) o "rugosas" (R) de la bacteria
Pneumococcus (causante de la neumonía).
Propiedades
El ADN es un largo polímero
formado por unidades repetitivas, los nucleótidos. Una doble cadena de ADN mide
de 22 a 26 angstroms (2,2 a 2,6 nanómetros) de ancho, y una unidad (un
nucleótido) mide 3,3 Å (0,33 nm) de largo. Aunque cada unidad individual que se
repite es muy pequeña, los polímeros de ADN pueden ser moléculas enormes que
contienen millones de nucleótidos. Por ejemplo, el cromosoma humano más largo,
el cromosoma número 1, tiene aproximadamente 220 millones de pares de bases.
En los organismos vivos, el ADN
no suele existir como una molécula individual, sino como una pareja de
moléculas estrechamente asociadas. Las dos cadenas de ADN se enroscan sobre sí
mismas formando una especie de escalera de caracol, denominada doble hélice. El
modelo de estructura en doble hélice fue propuesto en 1953 por James Watson y
Francis Crick (el artículo Molecular Structure of Nucleic Acids: A Structure
for Deoxyribose Nucleic Acid fue publicado el 25 de abril de 1953 en Nature),
después de obtener una imagen de la estructura de doble hélice gracias a la
refracción por rayos X hecha por Rosalind Franklin.
Estructura de soporte: La estructura de soporte de una hebra de ADN
está formada por unidades alternas de grupos fosfato y azúcar
(desoxirribosa).27 El azúcar en el ADN es una pentosa, concretamente, la
desoxirribosa.
Ácido fosfórico: Enlace
fosfodiéster. El grupo fosfato (PO43-) une el carbono 5' del azúcar de un
nucleósido con el carbono 3' del siguiente.
Su fórmula química es H3PO4. Cada
nucleótido puede contener uno (monofosfato: AMP), dos (difosfato: ADP) o tres
(trifosfato: ATP) grupos de ácido fosfórico, aunque como monómeros
constituyentes de los ácidos nucleicos sólo aparecen en forma de nucleósidos
monofosfato.
Desoxirribosa: Es un monosacárido
de 5 átomos de carbono (una pentosa) derivado de la ribosa, que forma parte de
la estructura de nucleótidos del ADN. Su fórmula es C5H10O4. Una de las
principales diferencias entre el ADN y el ARN es el azúcar, pues en el ARN la
2-desoxirribosa del ADN es reemplazada por una pentosa alternativa, la
ribosa.25
Las moléculas de azúcar se unen
entre sí a través de grupos fosfato, que forman enlaces fosfodiéster entre los
átomos de carbono tercero (3′, «tres prima») y quinto (5′, «cinco prima») de
dos anillos adyacentes de azúcar. La formación de enlaces asimétricos implica
que cada hebra de ADN tiene una dirección. En una doble hélice, la dirección de
los nucleótidos en una hebra (3′ → 5′) es opuesta a la dirección en la otra
hebra (5′ → 3′). Esta organización de las hebras de ADN se denomina
antiparalela; son cadenas paralelas, pero con direcciones opuestas. De la misma
manera, los extremos asimétricos de las hebras de ADN se denominan extremo 5′
(«cinco prima») y extremo 3′ («tres prima»), respectivamente.
Bases nitrogenadas: Las cuatro
bases nitrogenadas mayoritarias que se encuentran en el ADN son la adenina (A),
la citosina (C), la guanina (G) y la timina (T). Cada una de estas cuatro bases
está unida al armazón de azúcar-fosfato a través del azúcar para formar el
nucleótido completo (base-azúcar-fosfato). Las bases son compuestos
heterocíclicos y aromáticos con dos o más átomos de nitrógeno, y, dentro de las
bases mayoritarias, se clasifican en dos grupos: las bases púricas o purinas
(adenina y guanina), derivadas de la purina y formadas por dos anillos unidos
entre sí, y las bases pirimidínicas o bases pirimídicas o pirimidinas (citosina
y timina), derivadas de la pirimidina y con un solo anillo.25 En los ácidos
nucleicos existe una quinta base pirimidínica, denominada uracilo (U), que
normalmente ocupa el lugar de la timina en el ARN y difiere de ésta en que carece
de un grupo metilo en su anillo. El uracilo no se encuentra habitualmente en el
ADN, sólo aparece raramente como un producto residual de la degradación de la
citosina por procesos de desaminación oxidativa.
Timina: En el código genético se
representa con la letra T. Es un derivado pirimidínico con un grupo oxo en las
posiciones 2 y 4, y un grupo metil en la posición 5. Forma el nucleósido
timidina (siempre desoxitimidina, ya que sólo aparece en el ADN) y el nucleótido
timidilato o timidina monofosfato (dTMP). En el ADN, la timina siempre se
empareja con la adenina de la cadena complementaria mediante 2 puentes de
hidrógeno, T=A. Su fórmula química es C5H6N2O2 y su nomenclatura 2, 4-dioxo,
5-metilpirimidina.
Citosina: En el código genético
se representa con la letra C. Es un derivado pirimidínico, con un grupo amino
en posición 4 y un grupo oxo en posición 2. Forma el nucleósido citidina
(desoxicitidina en el ADN) y el nucleótido citidilato o (desoxi) citidina
monofosfato (dCMP en el ADN, CMP en el ARN). La citosina siempre se empareja en
el ADN con la guanina de la cadena complementaria mediante un triple enlace,
C≡G. Su fórmula química es C4H5N3O y su nomenclatura 2-oxo, 4 aminopirimidina.
Su masa molecular es de 111,10 unidades de masa atómica. La citosina se
descubrió en 1894, al aislarla del tejido del timo de carnero.
Adenina: En el código genético se
representa con la letra A. Es un derivado de la purina con un grupo amino en la
posición 6. Forma el nucleósido adenosina (desoxiadenosina en el ADN) y el
nucleótido adenilato o (desoxi) adenosina monofosfato (dAMP, AMP). En el ADN siempre
se empareja con la timina de la cadena complementaria mediante 2 puentes de
hidrógeno, A=T. Su fórmula química es C5H5N5 y su nomenclatura 6-aminopurina.
La adenina, junto con la timina, fue descubierta en 1885 por el médico alemán
Albrecht Kossel.
Guanina: En el código genético se
representa con la letra G. Es un derivado púrico con un grupo oxo en la
posición 6 y un grupo amino en la posición 2. Forma el nucleósido (desoxi) guanosina
y el nucleótido guanilato o (desoxi) guanosina monofosfato (dGMP, GMP). La
guanina siempre se empareja en el ADN con la citosina de la cadena
complementaria mediante tres enlaces de hidrógeno, G≡C. Su fórmula química es
C5H5N5O y su nomenclatura 6-oxo, 2-aminopurina.
Fuentes : http://easylearngenetics.net/what-is-genetics/what-is-dna/que-es-el-adn/
http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_desoxirribonucleico
domingo, 9 de noviembre de 2014
El tiburón martillo
El Tiburón Martillo se extingue
Tres de las
especies de tiburones del mundo se encuentran en peligro de desaparecer. El
tiburón martillo, el sedoso y el zorro están incluidos en las listas de riesgo
de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN),
principalmente por la pesca.
Según datos
de la Organización No Gubernamental Pew Charitable Trusts (PEW), los martillo
son la población de los tiburones que más ha sufrido de la depredación del ser
humano. En 15 años se perdió el 90% de los animales de las dos especies de
martillo, gigante y común. Por ello, se han iniciado planes de acción para la
protección de estas especies, íconos de las islas Galápagos.
Estas
especies ya se encuentran en el Apéndice II de Protección de la Convención sobre
el Comercio Internacional de Especies Amenazadas de Fauna y Flora Silvestres
(Cites). Esto garantiza que los gobiernos que forman parte de este instrumento
internacional establezcan políticas públicas para su conservación y planes para
su manejo sustentable para el futuro. Ahora, el objetivo es incluirlas también
en la lista de la Convención para la Conservación de las Especies Migratorias
(CMS), que la integran 120 países del mundo.
Esta es la propuesta que Ecuador y Costa Rica llevaron a la XI Conferencia de los partes de la CMS, que concluye hoy en Quito, y en la cual se votará para determinar su inclusión o no en el Apéndice II.
Esta es la propuesta que Ecuador y Costa Rica llevaron a la XI Conferencia de los partes de la CMS, que concluye hoy en Quito, y en la cual se votará para determinar su inclusión o no en el Apéndice II.
Sin embargo,
hay voces que cuestionan que no se haya propuesto la clasificación de los
tiburones martillo en la lista I, que determina la prohibición completa de
pesca y captura de ejemplares. La respuesta de las autoridades de los dos
países fue que este es un nivel que debe cumplirse antes de pasar a una medida
más radical, que podría ser bloqueada.
Las cifras
de captura de tiburones son alarmantes. Algunos son atrapados porque países
como China son consumidores de aleta de tiburón, y otros caen en redes
como pesca incidental.
Según Luke
Warwick, de PEW, alrededor de 100 millones de tiburones por año han sido
capturados en la última década, principalmente en Indonesia, España,
Japón, México, Argentina y Brasil.
El problema
de la reducción de estas especies es que el ciclo de vida de los tiburones es
mucho más lento que el de otros peces, lo que los vuelve más vulnerables y
afecta al balance de este animal. Según Maximiliano Bello, de PEW, el tiburón
martillo demora más de 10 años en alcanzar la madurez reproductiva y tienen
entre 10-15 crías, lo que origina que la especie no se regenere tan
rápido como otras. “El problema de la llamada pesca incidental es que mucha de
ella se retiene, por lo que se convierte en pesca objetivo”, explicó Bello. Por
ello, instó a que se tomen medidas mucho más duras para evitar este mal a
escala mundial.
Los
tiburones son unas de las especies más migratorias del mundo. Algunas de las
especies recorren todos los continentes y otras solo unos cuantos países. Por
ello, se requieren acciones y normativas transfronterizas para
protegerlas. “Normalmente escuchamos que el tiburón es el depredador pero en
realidad nosotros somos los depredadores de los tiburones”, dijo Bello.
Su idea fue
complementada por Philippe Cousteau, nieto del investigador francés Jacques
Cousteau, quien señaló que más personas mueren al año por la caída de cocos en
sus cabezas que por mordidas de tiburones.
Bibliografía: http://especiales.elcomercio.com/planeta-ideas/planeta/planeta-9-de-noviembre-de-2014/tiburon-martillo-extingue-estudios
sábado, 1 de noviembre de 2014
Fuentes de energía alternativa
Fuentes de energía alternativa
Energía solar
Combustible de biomasa
Energias Alternativas (Usb) from Nelson Hernandez
Bibliografías: http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_alternativa
http://www.planetseed.com/es/relatedarticle/fuentes-alternativas-de-energia-utilizadas-en-la-actualidad
Bibliografías: http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_alternativa
http://www.planetseed.com/es/relatedarticle/fuentes-alternativas-de-energia-utilizadas-en-la-actualidad
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