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Publicado por El Rincón de la Ciencia, Tecnología y el Conocimiento en Jueves, 21 de julio de 2016

FRASES DE CIENCIA

sábado, 4 de febrero de 2012

¿A dónde se va la luz cuando apagamos el interruptor?

Revista BBC Focus

Cada semana, la revista BBC Focus resuelve algunas dudas de sus lectores. A continuación, una selección de algunas de las respuestas para los curiosos.

¿A dónde se va la luz cuando apagamos el interruptor?

luz foco
La luz no es como una nube de niebla que cuelga del aire, es una corriente contínua de fotones emitidos por un bombillo en el medio de una habitación. Cada fotón viaja en una línea recta y, un par de nanosegundos después, alcanza una pared.

Allí, puede que sea absorbidos por uno de los electrones de un átomo de la pared, lo cual hace que el átomo vibre un poco más rápido y caliente levemente la pared. O, puede ser rebotado. Cuando la luz está encendida este proceso tiene lugar de forma constante. Una pequeña fracción de estos fotones rebotados va a parar al ojo humano, donde son absorbidos por la retina, que hace que veamos la habitación iluminada.

Cuando se apaga la luz, no se emiten nuevos fotones y los que ya fueron emitidos rebotan alrededor un par de veces hasta que todos son absorbidos.

¿Por qué la Luna orbita alrededor de la Tierra y no alrededor del sol?

luna tierra
Los astrónomos creen que la Luna se formó con los desechos generados por una colisión catastrófica entre la Tierra primitiva y un planeta de un tamaño similar al de Marte. Esta nueva luna que se formó estaba tan cerca de la Tierra que comenzó a orbitar a su alrededor, por la influencia de la fuerza de gravedad de este planeta sobre ella.


¿Por qué las mujeres necesitan menos calorías que los hombres?

mujeres calorias
Sólo cerca del 20% de las calorías que necesitamos a diario se gastan por el ejercicio físico. Otro 10% se utiliza para mantener el cuerpo caliente. El restante 70% se consume durante los procesos celulares básicos, una buena parte, por ejemplo, se usa para regular el balance osmótico dentro de cada célula.

Los hombres tienden a ser más pesados que las mujeres y también más altos. Por eso, sus órganos internos y sus músculos son más grandes. Por otra parte, las mujeres tiene una proporción mayor de grasa corporal, que necesita poca energía para mantenerse.

La combinación de estos dos factores hace que los hombres necesiten alrededor de 500 calorías adicionales al día.

¿Qué es más ecológico, las toallas de papel o el secador de manos eléctrico?

tollas papel secador
Depende. Para fabricar un secador eléctrico se utiliza bastante energía y estos, además, utilizan electricidad para funcionar. La fabricación de toallas de papel también requiere electricidad, además de agua y sustancias químicas. Por otra parte, estas toallas necesitan llevarse a los sitios donde se usan y retirarlas después. Esto implica el consumo de combustibles fósiles. A esto se le suma que hay que tirarlas en un basurero, una que vez utilizadas.

La mayoría de los estudios señalan que la huella de carbón de un secador eléctrico es menor, por una diferencia de entre el 5% y el 20%. Sin embargo casi todos los estudios fueron financiados por los fabricantes de estos aparatos.

Por lo general comparan 30 segundos de un secador con dos toallas de papel. Pero, un estudio de la Universidad de Westminster, en Inglaterra, descubrió que para secarnos las manos, necesitamos 47 segundos. Por tanto, si tomamos en cuenta este dato y lo comparamos con toallas de papel reciclable, los dos métodos tienen una huella de carbón muy similar.

¿Pueden las estrellas escaparse de sus galaxias?

estrellas galaxias
Sí. Algunas estrellas pueden ser propulsadas fuera de sus galaxias por las interacciones gravitacionales con huecos negros supermasivos.

Conocemos el caso de al menos una estrella a la que le pasó eso.

Las estrellas también pueden quedarse fuera de sus galaxias cuando éstas últimas interactúan con otras.

Esas estrellas se quedan deambulando en las solitarias profundidades del espacio intergaláctico pero su luz es tan tenue que no las podemos detectar.

¿Cuál es la forma del Universo?

universo 4
Según la Teoría de la Relatividad de Einstein, el campo gravitatorio creado por la materia y energía del Universo dictan su forma.

Cualquier curvatura del tiempo y espacio se revela en variaciones en la distribución del calor que queda del Big Bang en el cielo.

Usando observatorios orbitales, los astrónomos han estudiado ese efecto y encontraron que -hasta donde pueden saber-, el Universo tiene una geometría similar a una sábana infinitamente larga.

¿Por qué hay una sola nariz pero dos ojos?

una nariz dos ojos

La respuesta es sencilla.

Hay buenas razones por las cuales tantos animales tienen dos ojos, aunque algunas arañas e insectos tienen más.

Dos ojos en los lados opuestos de la cabeza, como en muchos animales y pájaros, cubren un mayor ángulo.

Dos ojos que miran en la misma dirección, ofrecen visión binocular, que combina dos imágenes para calcular distancias.

Cuando se trata de narices, no habría ninguna ventaja en tener dos.

Y el mejor lugar para respirar y detectar olores es en el puro frente del animal.

¿Cuán alta puede ser una persona?

La persona más alta de la historia se cree que ha sido el estadounidense Robert Wadlow, que medía 2,72 metros cuando murió en 1940 a los 22 años de edad.

Su altura se debía a que su glándula pituitaria era overactiva y es probable que cualquier persona que mida más de 2 metros tenga un tumor benigno en esa glándula.

Ser muy alto genera presión en el corazón y afecta la circulación periférica, así que una glándula pituitaria overactiva normalmente se trata con terapia hormonal durante la pubertad.

¿Por qué el estómago hace ruido cuando tenemos hambre?

estomago
Borborigmos es el nombre técnico que se usa para referirse a los sonidos que produce el estómago y el intestino cuando se contraen. Esta contracción se produce de forma continua.

Como parte del proceso digestivo, el estómago se contrae para mezclar la comida con los jugos gástricos y los intestinos hacen lo mismo para empujar la comida en su recorrido por el sistema digestivo.

Cuando el estómago está vacío, los borborigmos son más fuertes porque el estómago y el intestino están estrujando aire para arriba y para abajo y eso resuena en el espacio vacío.

Asimismo, después de una hora u hora y media de haber comido, se produce una ola de contracciones entre el estómago y el intestino delgado.

Este proceso tiene lugar para limpiar el sistema digestivo de las sobras no digeribles (como por ejemplo huesos, uñas y semillas).

¿Por qué suspiramos?

supiramos
Un suspiro es una inhalación y expiración casi dos veces más profunda que una respiración normal. Según investigaciones recientes los suspiros podrían ayudarnos a restablecer los patrones de respiración.

La respiración es, básicamente, un sistema caótico que equilibra la demanda y la disponibilidad de oxígeno a medida que cambian las condiciones. Un suspiro profundo cada tanto ayuda al cuerpo a responder a lo inesperado.
Pero demasiados suspiros, como en un ataque de pánico, pueden ser dañinos.

¿Es la ginebra una bebida depresiva?

bebidas depresivas
Todas las bebidas alcohólicas son depresivas en el sentido de que reducen la función del sistema nervioso central. El etanol (el tipo de alcohol que se utiliza en las bebidas) también es psicoactivo y, en pequeñas dosis produce euforia y disminuye las inhibiciones.

La ginebra se ganó la reputación de ser una bebida particularmente depresiva en la primera mitad del siglo XVIII. En ese entonces se destilaba sin ninguna regulación ni control de calidad y los pobres de Londres la bebían en enormes cantidades.

¿Podemos provocar terremotos?

terremotos
No hay duda de que la actividad humana puede provocar terremotos: las pruebas nucleares, las construcción de represas hidroeléctricas y la minería son algunas de las actividades que han sido vinculadas con los temblores.

El tema es cuán grandes son estos temblores y si hubiesen ocurrido de todas maneras.

Cuando Estados Unidos llevó a cabo en noviembre de 1971 la prueba nuclear más grande que nunca antes se haya realizado, en Alaska, generó la misma energía sísmica que un terremoto de 7º en la escala de Richter.

Sin embargo, a pesar de su potencia, la explosión sólo provocó unos pocos temblores menores, del tipo que suelen ocurrir en la región.

Lo mismo ocurre con la minería y las perforaciones: pueden generar sacudidas naturales leves, pero no terremotos a gran escala.

¿Pueden nadar las vacas?

vacas
Sí. La mayoría de los mamíferos puede nadar, incluso los gatos que odian el agua y los camellos que viven en el desierto.

Si bien todos los animales evolucionaron -originalmente eran criaturas acuáticas-, algunos mantuvieron la habilidad de nadar, mientras que otros la desarrollaron luego de haberla perdido.

Los movimientos que se necesitan para trasladarse en el agua no son tan diferentes a los que se hacen al caminar. Eso podría explicar por qué muchos mamíferos pueden nadar.

Además, las vacas tienen una cantidad considerable de grasa corporal, lo cual les facilita mantenerse a flote.

¿Es verdad que, por debajo del Ecuador, el agua se escurre por el desagüe del lavamanos en sentido opuesto?

agua ecuador
La idea de que la rotación de la Tierra hace que el agua gire, cuando se escurre por el desagüe del lavamanos, en un sentido en el hemisferio norte y en el contrario en el hemisferio sur, está muy difundida.

Esta diferencia en el sentido del giro sólo se manifiesta a gran escala. Por ejemplo, es cierto que la rotación de la Tierra afecta las corrientes oceánicas y las patrones climáticos.

Es decir, hace que las tormentas de viento giren en el sentido de las agujas del reloj en el hemisferio sur y en el sentido contrario en el hemisferio norte. Sin embargo, a pequeña escala, como es el caso de un lavamanos, otro tipo de factores -como su forma, la temperatura ambiente y el movimiento previo del agua antes de vaciar el lavamanos- son los que influyen en la dirección en la que se escurre el agua.

Sólo en un ambiente controlado, como es el caso de un laboratorio, se puede comprobar el efecto de la rotación de la Tierra -que sí hace que el agua gire en una dirección en un hemisferio y en la contraria en el otro- en algo tan pequeño como un lavamanos.

¿Es posible hacerse inmune a las descargas eléctricas?

electrica
Las descargas eléctricas son un estímulo y, si nos exponemos al mismo estímulo con regularidad, nuestro sistema nervioso acaba, eventualmente, respondiendo con menor intensidad.

Pero esta pérdida de sensibilidad sólo ocurre cuando se trata de un estímulo suave.

Es posible entrenarse, comenzando con descargas leves. Si las vamos luego aumentando gradualmente, podemos llegar a meter los dedos en un enchufe de 13 amperios, sin electrocutarnos.

¿Cuál es la velocidad máxima a la que podemos viajar sin correr peligro?

velocidad
No es la velocidad lo que es peligroso, sino el frenar de golpe.

De hecho, nosotros no percibimos directamente la velocidad, sino sólo la aceleración y la velocidad relativa entre nosotros y otro objeto.

Es más, en este momento estamos viajando a 720.000 kilómetros por hora, porque nuestro sistema solar orbita en el centro de la galaxia.

Si hacemos una travesía en una nave espacial que cuenta con suficiente combustible, y trazamos una ruta en la que no se interponga ningún objeto sólido, podríamos llegar a viajar al 0,1% de la velocidad de la luz.

¿Mienten a veces los animales?

mienten animales
Mentir, lo que se dice mentir, no, pero sí es cierto que muchos animales se engañan unos a otros. Una mariposa que tiene en sus alas lunares grandes que se confunden con ojos parece más grande y peligrosa de lo que es.

Algunos insectos, por ejemplo, "se hacen pasar" por hojas o pequeñas ramas.
Quizá algo más cercano a lo que entendemos por mentir es la conducta de muchos primates. Los monos y los babuinos son capaces de distraer a sus pares para robar comida o esperar hasta que se desate una pelea para aprovechar la oportunidad y aparearse con una hembra.

Los chimpancés son incluso más hábiles. En diversos experimentos se vio cómo eligen una ruta más compleja de lo necesaria para ir a buscar comida, para que los demás no se den cuenta de lo que están haciendo.

Estrategias como ésta requieren de cierta inteligencia: los animales deben tener la capacidad de imaginar qué es lo que el otro está viendo o pensando.

Una teoría es que la inteligencia humana evolucionó a partir de nuestra habilidad para engañar a otros.

¿Por qué no podemos mover las orejas?

mover orejas
Sí podemos, pero son movimientos muy leves. Alguna gente puede mover una, las dos, o mover ambas de forma independiente. Según estudios, hay evidencia de que esta habilidad es hereditaria.

Si no puedes, hay técnicas para aprender a hacerlo, como practicar movimientos específicos y estimular artificialmente los músculos alrededor de la oreja, para sentir qué se siente al moverlas.

Sin embargo, por más que practiquemos, no podemos mover las orejas tanto como lo hacen muchos animales. Eso se debe, probablemente, a que dependemos básicamente de la vista y de que podemos mover la cabeza para descubrir de donde provienen un sonido.

¿Que pasaría si la Tierra dejara de girar?

tierra lado B
Por empezar, ¡no saldríamos disparados hacia el espacio! Si el planeta dejase de girar, se acabaría el ciclo de 24 horas del día y la noche.

Además, cambiaría por completo el paisaje del globo, porque al desaparecer el efecto centrífugo, una vez que la Tierra cesa de rotar, los océanos comienzan a fluir hacia donde la gravedad es más fuerte, o sea, hacia los polos.

Así, veríamos el surgimiento de un vasto continente en el Ecuador, mientras las aguas se acumularían en el norte y en el sur.

¿Por qué las jirafas tienen el cuello largo?

Jirafas
La sabiduría popular dice que estos animales desarrollaron cuellos largos para alcanzar las hojas de los árboles más altos. Sin embargo, esto es muy poco probable, ya que las jirafas se alimentan de las hojas que crecen en los arbustos bajos.

La explicación más plausible es que la longitud del cuello se deba a la selección sexual.

Las hembras encuentran a los machos de cuello largo más atractivos y, los machos que compiten por las hembras luchan entre sí utilizando sus cuellos y golpeándose entre sí con las cabezas.

Los que resultan exitosos -que suelen ser los machos de cuello más largo- pasan luego sus genes a la próxima generación.

¿Cómo sigue latiendo el corazón?

corazon
Un corazón humano late más o menos una vez por segundo durante 70 u 80 años en promedio.

Trate de apretar su mano haciendo un puño con esa frecuencia y verá que los músculos de sus dedos estarán exhaustos después de un par de minutos.

Pero el músculo cardíaco tiene una estructura diferente, con mucha más hemoglobina para poder llevar oxígeno y extra mitocondrias para generar energía.
Las células del músculo cardíaco no están separadas: la misma membrana celular las une a todas en una estructura llamada sincitio (o sincicio o cenocito).

Eso permite que los impulsos nerviosos se propaguen rápidamente por el corazón.
El ritmo está controlado por las células marcapasos, que se contraen espontáneamente, sin necesidad de la interferencia directa del cerebro.

¿Le puede dar cáncer a un árbol?

arbol
Las células de la plantas sólo se dividen en los ápices de crecimiento y no tienen un sistema circulatorio que permita que las células cancerígenas hagan metástasis en el organismo.

Esas dos características limitan la vulnerabilidad de las plantas al cáncer.

Sin embargo, muchas plantas producen tumores cuando se infectan con ciertas bacterias.

Rhizobium radiobacter, por ejemplo, causa unos tumores conocidos como "agallas" o "tumores de cuello" en la zona en la que se unen la raíz y el tallo.

¿Cuál es el futuro de la humanidad?

humanidad
Según el autor de ciencia ficción dura (aquella que concede especial importancia a la precisión científica) Stephen Baxter, "quizás conquistemos una galaxia. O quizás nos explotemos.

Pero hay una posibilidad en el medio.

Suponiendo que la civilización colapsara antes de que pudiéramos escaparnos de la Tierra, debido al cambio climático, la guerra, la caída de un asteroide u otra calamidad, la humanidad probablemente sobreviviría.

Es fácil matar vastas cantidades de humanos pero somos flexibles, listos y difíciles de exterminar por completo".

"Sin embargo -continúa respondiendo Baxter-, probablemente nada parecido a la civilización moderna volverá a existir.

Nos hemos gastado todos los metales y combustibles fósiles fácilmente accesibles: a la Tierra le tomará decenas o cientos de millones de años reemplazarlos.

Sin la agricultura moderna, la capacidad de manutención del planeta será mucho más reducida. Seremos unos pocos millones, en vez de miles de millones.

En todo caso, seguiremos dominando el mundo".

Baxter agrega que "los cazadores de la Edad de Piedra parecen haber estado implicados en la extinción de la megafauna que sobrevivió la Edad de Hielo, como los mamuts y los osos de cuevas.

No permitiremos la evolución de animales que representen una amenaza, particularmente ningún nuevo tipo de inteligencia.

Y nosotros tampoco evolucionaremos significativamente, pues seremos lo suficientemente listos como para manipular nuestro entorno sin tener que adaptarnos a él.

Será una Edad de Piedra sin final".

Y, concluye el autor, "cuando el Sol deje que calentar la Tierra y la historia de la humanidad llegue a su fin, dejaremos un estrato en el globo terráqueo de una profundidad de un billón de años, con capas sobre capas de hogares, piedras moldeadas y huesos humanos".

Ese, según Stephen Baxter, es el futuro de la humanidad.

¿Se siguen identificando elementos químicos?

elementos quimicos
Sí, pero cada vez es más difícil.

Cada elemento que es más pesado que el plomo (elemento 82) es inestable y entre más pesados sean, más corta es su vida media (promedio de vida de un núcleo antes de desintegrarse).

El ununoctium (elemento 118), por ejemplo, tiene una vida media de apenas 0,89 milisegundos. Desde 2002, sólo se han producido tres o cuatro átomos de ununoctium.

Puede ser que existan elementos más estables, pero hacerlos es difícil pues es necesario juntar elementos muy raros y de corta vida.

¿Para qué se nos eriza la piel?

piel eriza
En los humanos, no sirve de nada.

Lo que causa la piel de gallina es la contracción de unos músculos diminutos llamados arrectores pilorum que están en la base de cada vello.

En animales más peludos, como las ratas, gatos y chimpancés, esa reacción al frío tiene un propósito real: hacer que el pelaje sea más tupido para dar más resguardo.

Pero con nuestra piel prácticamente desnuda, que se nos paren los pelos no sirve para protegernos del impacto de la temperatura.

Otra función del fenómeno es que puede hacer que el animal parezca más grande y por ende más fuerte y aterrador, un efecto que es parte de la respuesta a la lucha o huida que provoca la adrenalina.

Aunque la piel de gallina no nos hace ver más grandes o aterradores, probablemente heredamos esta reacción ahora superflua.

Eso puede explicar por qué a algunas personas se les eriza la piel cuando escuchan música o experimentan emociones fuertes.

¿Cuándo se mueren las presas después de que se las tragan vivas?

presas
La mayoría no sobrevive ni siquiera la boca del depredador. Tragarse presas vivas es difícil y arriesgado: todo ese movimiento en las entrañas provoca indigestión, en el mejor de los casos, o daños, en el peor.

Las culebras que tragan presas grandes empiezan por la cabeza y esperan a que el animal se asfixie antes de tragarse el resto.

Animales más pequeños que terminan en el estómago vivos, o se asfixian adentro o los mata el ácido estomacal. Qué sucede primero depende de cuán fuerte es su piel o concha y cuán lento es su metabolismo.

Un ratón se asfixia en menos de un minuto. Babosas y gusanos pueden durar de 10 minutos a media hora, hasta que el ácido los mata.

No siempre es fatal.

Las ranas venenosas pueden sobrevivir el ser tragadas y luego vomitadas, y algunos caracoles diminutos pueden sobrevivir el proceso digestivo entero.

Se los tragan los pájaros y hasta un 15% sobreviven, y aprovechan el viaje en el pájaro para expandirse hacia nuevos territorios.

¿Es cierto que no hay líneas rectas en la naturaleza?

Depende de cuán estricto quiera ser.

El camino que toma un rayo de luz que viaja por el aire es perfectamente derecho para muchos propósitos y es rutinariamente usado como referencia por peritos en proyectos de construcción.

Pero cambios en las propiedades ópticas del aire causadas por las variaciones de temperatura doblan (refractan) al rayo de manera que su trayectoria no es perfectamente recta.

Incluso en el vacío del espacio, un rayo de luz láser no mantiene un curso perfectamente recto.

Eso es porque, como Albert Einstein demostró, es afectado por la curva del tejido del espacio-temporal causado por la masa.

El efecto es increíblemente pequeño: hasta un cuerpo tan enorme como el Sol apenas desvía un rayo de luz de su curso por un centímetro en una distancia de un kilómetro.

¿Por qué los búhos pueden voltear tanto sus cabezas?

buhos
Porque cazan en casi la oscuridad absoluta.

Para captar más luz, desarrollaron unos ojos enormes de forma tubular que impide que se muevan dentro de su cabeza.

Por eso, los búhos tienen que voltear toda su cabeza.
Huesos adicionales en sus cuellos incrementan la flexibilidad, permitiéndoles girar su cuello 270º.

Eso es suficiente para ver lo que está detrás sin tener que hacer ruido, que podría alertar a una presa potencial.

Fuente: BBC MUNDO

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