¿De dónde venimos? ¿Qué nos hace humanos? Una explosión de descubrimientos recientes arrojan luz sobre estas cuestiones, y la exhaustiva serie de NOVA, de tres especiales, “Evolución Humana”, examina lo que las últimas investigaciones científicas revelan acerca de nuestros parientes homínidos.
——————————————————————–
Capítulo 1:
“Primeros pasos”, examina los factores que hicieron que nos separáramos de los otros grandes simios. El programa explora el fósil de “Selam”, también conocido como “Niño de Lucy.” El paleoantropólogo Zeray Alemseged pasó cinco años excavando cuidadosamente el fósil incrustado en la arenisca. Las cámaras de NOVA están ahí para capturar las imágenes de la cara, la columna vertebral y los omóplatos de este niño fósil de 3,3 millones de años.
Y NOVA lleva a los espectadores “al interior del cráneo” para mostrar cómo el cerebro de nuestros antepasados había empezado a cambiar respecto al de los simios.
¿Por qué los saltos en la evolución humana se llevaron a cabo? “Primeros pasos” explora una provocadora “gran idea”, la de que los cambios bruscos del clima fueron un factor clave.
Capítulo 2:
En “El nacimiento de la Humanidad”, la segunda parte de la serie de tres partes “Evolución Humana”, NOVA investiga el primer esqueleto que realmente se parece a nosotros, “Niño de Turkana”, un espécimen sorprendentemente completo de Homo erectus encontrado por el famoso equipo de Leakey en Kenia. Estos primeros seres humanos se cree que han desarrollado innovaciones clave que ayudaron a prosperar, incluyendo la caza de presas grandes, el uso del fuego, y extensos vínculos sociales.
El laser, instrumento clave en Ciencia y Tecnología
XVI ciclo de Conferencias de Humanidades, Ingeniería y Arquitectura.
Ponente:
José Luis Ocaña, catedrático de la ETSI Industriales y director del Centro Láser de la UPM
Descripción: Las conferencias pretenden, como objetivo primario, relacionar temas de Ciencia, Ingeniería y Arquitectura con lo que se suele entender por “Humanidades” (Filosofía, Arte, Música, Literatura, Teatro, Cine, etc.), considerando todo ello incluido en la Cultura (con mayúscula). Y otro objetivo no menos destacable es dar a conocer los últimos avances en el conocimiento.
Video producido por el Gabinete de Tele-educación de la Universidad Politécnica de madrid.
Logran por primera vez enviar un mensaje usando un haz de neutrinos. Aunque de momento no es un sistema práctico podría usar en un futuro como sistema de comunicación estratégico.
El asunto de los neutrinos supuestamente superlumínicos ha servido positivamente para unos y otros. Por un lado los físicos han aprendido ahora a medir muy bien tiempos y distancias. Por otro lado ha puesto de moda la Física durante un tiempo entre la población. En el lado negativo están los “conspiranoicos” empeñados en no reconocer los resultados que finalmente se están alcanzando que niegan la supuesta supervelocidad de los neutrinos.
Siempre está bien que se hable de Física porque es una buena oportunidad para hablar de ciencia y divulgar esta rama tan importante del conocimiento. Cuando en octubre de 2009 hablábamos por aquí del posible uso de los neutrinos como sistema de comunicación en submarinos, quizás fueran pocos a los que en esa época les pareciera una noticia interesante, sobre todo por lo lejano que parecía algo así. Ahora la noticia de que se ha conseguido enviar un mensaje usando neutrinos ha tenido mucho más eco en la prensa especializada.
Los neutrinos prácticamente no interaccionan con la materia y por esta razón los experimentos de detección de neutrinos son tan difíciles de realizar. Básicamente se espera a que una vez entre muchas un neutrino que cruce el detector interaccione con algún átomo y haga notar su presencia. Esto significa que si queremos comunicarnos con neutrinos debemos de producirlos en gran cantidad y utilizar un detector muy grande y pesado.
Un grupo de investigadores de las universidades de Rochester y de Carolina del Norte han sido los primeros en conseguir enviar un mensaje usando neutrinos. Aunque la distancia a través de la cual lo han hecho es de sólo 240 metros (a través de la roca) el logro demuestra que es posible usar estas partículas como base en un sistema de comunicación. El mensaje enviado en formato digital fue precisamente la palabra “neutrino”.
Investigadores de la Universidad de Stanford (EEUU) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) han desarrollado un material que imita las propiedades exóticas del grafeno. El trabajo, que se publica esta semana en ‘Nature’, abre la vía para sintetizar a gran escala materiales con propiedades parecidas al grafeno y nuevos dispositivos a medida.
Un equipo internacional con participación del investigador del Instituto de Ciencias de Materiales de Madrid (CSIC) Francisco Guinea ha conseguido fabricar un material que imita las propiedades exóticas del grafeno. El trabajo, que aparece publicado en el último número de la revista Nature, puede ayudar a sintetizar materiales con propiedades cualitativamente similares al grafeno a gran escala, así como a disponer de nuevos dispositivos a medida.
El grafeno, a caballo entre un metal y un semiconductor, es bidimensional y se caracteriza por tener una sola capa de átomos de carbono colocados en una red hexagonal; es transparente, impermeable, duro y elástico y tiene ciertas deformaciones que dan lugar a campos magnéticos muy elevados. Cuando los premios Nobel de Física 2010 Andre Geim y Konstantin Novoselov, de la Universidad de Manchester, consiguieron aislar este material hace ocho años, abrieron también las puertas al conocimiento de estas propiedades únicas.
Un experimento permite distinguir entre dos interpretaciones distintas del principio de incertidumbre de Heisenberg.
Una de los principios más misteriosos e interesantes de la Mecánica Cuántica es el principio de incertidumbre (o indeterminación) de Heisenberg. Nos dice que hay límites a lo que podemos conocer sobre los sistemas cuánticos.
Así por ejemplo, si nos fijamos en la versión que relaciona la cantidad de movimiento (o momento) de una partícula y su posición nos dice que cuanto mejor conozcamos la posición de una partícula peor conoceremos su cantidad de movimiento (el producto de su masa y velocidad o momento) y viceversa. Estas dos cantidades conjugadas (posición y momento) no son las únicas, así por ejemplo, el tiempo y la energía también tienen su propia relación de incertidumbre. Se pueden buscar otras cantidades conjugadas que sufran de lo mismo.
Se considera a Heisenberg el padre de la Mecánica Cuántica (MC). Cuando introdujo su famoso principio en 1927 imaginó en un experimento mental a un electrón que es observado con un microscopio basado en fotones de rayos gamma. De este modo cuando se quisiera medir la posición del mismo con un error ε(q) se podía alterar su momento en una cantidad η(p) que estarían regulados por la relación ε(q)η(p) ≥ h/4 π (siendo h la constante de Plank). Digamos que la medida altera el estado del sistema de tal modo que no podemos saber ciertas cantidades simultáneamente mejor de lo que nos dice esa relación. Esta relación tendría en cuanta el error en la medición.
Ese mismo año, Earle Kennard, propuso otra relación de incertidumbre muy similar en la forma, pero conceptualmente distinta. En esta formulación el principio de incertidumbre dice que σ(q)σ(p) ≥ h/4π. En este caso viene a decir que las fluctuaciones cuánticas de la posición y del momento no se pueden suprimir simultáneamente por debajo de cierto límite. Si reducimos las fluctuaciones en uno las aumentamos en el otro. Esto expresaría un concepto más estadístico y universal en el que se tendría en cuanta la dispersión (a través de la desviación típica).
Aunque desde entonces algunos han creído que ambas formulaciones son básicamente la misma y que ambas describen el mismo fenómeno, en realidad no es así. Como se puede observar, la ecuación es prácticamente la misma, pero conceptualmente son muy distintas. En el primer caso parece tratarse de una torpeza nuestra a la hora de medir y en la segunda a algo intrínseco al sistema. Los físicos usan la formulación de Kennard en la actualidad.
Este tipo de situaciones en las que hay varias interpretaciones son habituales en MC y no suelen solucionarse debido a que es muy difícil diseñar un experimento que las distinga. Pues bien, unos físicos de las universidades de Viena y Tokio dirigidos por Yuji Hasegawa han realizado un experimento con neutrones que permite distinguir entre estos dos casos. En lugar de medir la relación posición-momento han medido dos componentes ortogonales del estado de polarización del spin de los neutrones de un haz (algo equivalente bajo del principio de incertidumbre que mide otras dos cantidades conjugadas). La conclusión es que la interpretación de Heisenberg es incorrecta y que la correcta es la de Kennard, que es la que se viene usando en la Física moderna desde hace mucho tiempo.
La búsqueda del bosón de Higgs es un documental de la “BBC Horizon” presentado por Jim Al-Khalili, que revela cómo el CERN busca la partícula de Higgs y por qué es tan importante. La película va tras bambalinas en el CERN para seguir una de las misiones científicas más épicas y costosas de todos los tiempos: la búsqueda de la partícula de Higgs, que se cree da la masa a todo en nuestro Universo. Sin embargo, la búsqueda de Higgs es parte de una búsqueda mucho mayor de cómo funciona el Universo. Se compromete a ayudar a responder preguntas como: por qué existimos, y es una parte vital de una gran teoría unificada de la naturaleza. En el corazón de la búsqueda de la esquiva partícula está la misma característica que hace que los copos de nieve sean hermosos y los rostros humanos atractivos: la idea simple y encantadora de la simetría.
En un artículo publicado en la edición online de la revista Nature el 7 de marzo, el experimento ALPHA del CERNinforma de un importante hito en el proceso de medir las propiedades de los átomos de antimateria. Esto continúa la noticia de que en junio de 2011 la colaboración había atrapado átomos de antihidrógeno durante largos periodos de tiempo. El último avance de ALPHA es el siguiente hito importante en el camino para poder hacer comparaciones precisas entre átomos de materia ordinaria y antimateria, contribuyendo así a desvelar uno de los misterios más profundos de la Física de Partículas, y quizás a entender por qué el Universo está hecho solo de materia.
“Hemos demostrado que podemos sondear la estructura interna del átomo de antihidrógeno”, dijo el portavoz de la colaboración ALPHA, Jeffrey Hangst, “y estamos muy contentos. Ahora sabemos que es posible diseñar experimentos para realizar medidas detalladas de los antiátomos”.
Las nuevas medidas anunciadas hoy por los científicos de las colaboraciones CDF y DZero del Laboratorio Fermilab, del Departamento de Energía de Estados Unidos, indican que el esquivo bosón de Higgs puede estar casi acorralado. Después de analizar los datos completos del acelerador Tevatron, ambos experimentos ven indicios independientes de la existencia del bosón de Higgs.Los físicos de las colaboraciones CDF y DZero han encontrado excesos en sus datos que pueden ser interpretadas como procedentes de un bosón de Higgs con una masa en la región de 115 a 135 GeV (gigaelectronvoltios, más de 100 veces la masa del protón). El nuevo resultado tiene una probabilidad de ser debido a una fluctuación estadística al nivel de significación conocido entre los científicos como 2,2 sigmas.
