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2_0 | Geografía de Andorra | El Principado de Andorra (nombre local, Principat d'Andorra) es un estado de la Europa meridional, situado en la cordillera de los Pirineos orientales. Limita con España al sur y con Francia al norte. Geografía física Es un estado sin litoral, en el que se encuentran importantes cruces de caminos de los Pirineos. Relieve La superficie de Andorra es de 468km². Está en la vertiente meridional de los Pirineos. Es una región de escarpados picos montañosos y estrechos valles por donde fluyen numerosos cursos de agua. Sus cumbres de materiales paleozoicos, en 65 casos por encima de los El puerto de Envalira llega a los La montaña más alta es el pico de Comapedrosa que, con una altitud de Su territorio se divide básicamente en tres valles con forma de Y: el valle (vall en catalán) del Valira del Este, el valle del Valira del Norte que se unen, luego pasan por Andorra la Vieja y atraviesan un tercer valle, el del río Valira, que discurre hacia el sur, donde se unirá al Segre. Ríos y lagos Por los valles de Andorra fluyen numerosos cursos de agua que se unen para formar el río Valira. La cuenca del Valira tiene la forma de Y, con sus dos afluentes más: el Valira del Norte (Valira del Nord) y el Valira del Este (Valira d’Orient). El Valira del Norte nace en los lagos de Tristaina, tiene un recorrido de 14km y pasa por la ciudad de Ordino y La Massana hasta que llega a Las Escaldas-Engordany, donde se une al Valira del Este. Este segundo afluente del Valira nace en la parte más oriental, tiene un recorrido de 23km y pasa por las ciudades de Canillo y Encamp antes de llegar a la ciudad de Las Escaldas-Engordany. Juntos forman el Gran Valira, que recorre 11,6km. Su caudal anual medio es de 13m³ cúbicos por segundo. Discurre hacia el sur y acaba desembocando en el río Segre que, a su vez, es afluente del Ebro. Por todo el paisaje de Andorra se encuentran más de sesenta lagos de montaña propios de todo el Pirineo. Los más representativos son el lago de Juclar, cuya superficie es la más extensa de todos los lagos del Principado con 21 hectáreas, y que, durante la época estival y por la consecuente falta de agua, parece como si fueran tres lagos diferentes: el lago de l'Illa con 13 hectáreas, el estanque de Engolasters (lago artificial) con 7 hectáreas y los tres lagos de Tristaina. Clima Andorra cuenta con un clima mediterráneo de alta montaña en el que las temperaturas en invierno son frías y en verano, suaves. Se producen variaciones en el clima dependiendo de la altitud y la orientación, pues por esa orientación montañosa hay grandes oscilaciones térmicas. Los valles tienen un clima que es similar al clima templado de los vecinos de Andorra, pero debido a su mayor altitud, los inviernos tienden a ser más severos, la humedad inferior y los veranos ligeramente más frescos. Las regiones por encima de la línea alpina de los árboles, a alrededor de 2100–2400 msnm tienen un clima y praderas alpinos. Las temperaturas medias diarias máxima y mínima en Las Escaldas-Engordany son, respectivamente, 28 °C y 15 °C en julio y 11 °C y -2 °C en enero. Puede descender hasta 10 grados bajo cero en invierno y subir hasta los 33 °C en verano. La temperatura media anual varía de 11 °C en San Julián de Loria en el sur, a 8 °C en La Massana en el centro, y de 2 °C en Arcalís en el norte. El principado tiene un porcentaje muy alto de días soleados. Hay, de media, 300 días al año soleados. La insolación álgida diaria media varía de 1.150 W/m2 en junio a 280 W/m² en diciembre. El clima es seco. La precipitación media anual es de 1071,9 mm para todo el país, pero varía según la parte del territorio, siendo mayor con la altitud y de sur a norte. La parroquia más seca del país es San Julián de Loria (800 mm al año) en el sur, y la más lluviosa es Canillo (1100 mm al año) en el norte. Las precipitaciones anuales pueden superar los 1220 mm en las zonas montañosas más altas. Los meses más secos tienden a ser enero y febrero, y los más lluviosos, mayo, junio y noviembre. En los meses de verano hay pocas lluvias, pero pueden ser muy intensas debido a que se asocian a tormentas. Al atardecer es cuando hay más precipitaciones salvo en invierno que son, sobre todo, de nieve. La nieve cubre completamente los valles septentrionales durante varios meses. Esas precipitaciones moderadas permiten cultivos en el verano. Temperaturas y precipitaciones en Andorra Fuente: "Tablas de Clima" de Andorra, en colonialvoyage.com. Medio ambiente En Andorra se encuentra la ecorregión bosque de los Pirineos, que forma parte del bioma "Bosque templado de frondosas". Hay grandes extensiones boscosas de pinos y abedules debido al clima mediterráneo de alta montaña que tiene el país. Los bosques ocupan 2/5 del territorio, según tres pisos altitudinales: hasta los 1200 msnm, encinas y robles; hasta 1600-1700 msnm predomina el pino silvestre; y hasta 2200-2300 msnm abunda el pino negro, sustituido en las cumbres por los prados alpinos. La Massana mantiene una de las masas forestales más importantes de Andorra (Bosc D'Arinsal). En el 2004, el valle de Madriu-Perafita-Claror fue declarado Patrimonio de la Humanidad por la Unesco. Además, tiene dos espacios protegidos como reserva de caza, Enclar (2500 hectáreas) y Xixerella (750 ha). Geografía humana La población es de 83.888 habitantes (est. julio de 2009), lo que da una densidad de población de 179,25 hab/km². La población urbana es el 89% del total (2008), concentrándose en las poblaciones de Andorra la Vieja y Las Escaldas-Engordany, donde se desarrollan las principales actividades económicas del país. El resto de la población se encuentra dispersa en el medio rural. En cuanto a los grupos étnicos el principal es el español 43%, al que siguen los andorranos 33%, portugueses 11%, franceses 7% y otros 6% (1998). El idioma oficial es el catalán, aunque se hablan también castellano, francés y portugués. La religión predominante es el catolicismo. Religión: catolicismo. La capital es Andorra la Vieja que tiene 24.574 habitantes (2007) y es la sede del gobierno. Le siguen en población Les Escaldes, Encamp, San Julián de Loria y La Massana. Andorra está dividida en siete territorios llamados parroquias. Son meramente administrativas sin autonomía propia; a su vez, tienen divisiones menores. Son: Canillo, Encamp, Ordino, La Massana, Andorra la Vieja, San Julián de Loria y Las Escaldas-Engordany Geografía económica La actividad humana se centra en el valle transversal noreste-suroeste, que a partir del Puerto de Envalira (2.407 m) desciende hasta los 840 m, cuando el río Valira entra en España. Los recursos naturales de Andorra se concentran en la energía hidroeléctrica, agua mineral, madera, mineral ferroso y plomo. La tierra arable representa el 2,13% del uso de la tierra. A cosechas permanentes se dedica 0% y otros 97,87% (2005). La central hidroeléctrica de Les Escaldes proporciona energía para Andorra y el excedente se exporta a Francia y España. La agricultura emplea al 0,3% de la población activa, la industria el 20,8% y los servicios el 79% (2007). No hay datos de la composición del PIB por sector. Pero se calcula que el turismo, el pilar principal de la pequeña y adinerada economía de Andorra, supone más del 80%. Se calcula que al año la visitan unos 2 millones de turistas, atraídos por su estatus de tienda libre de impuestos y por sus centros turísticos de invierno y de verano. La ventaja comparativa de Andorra ha disminuido recientemente conforme las economías de las vecinas Francia y España se han abierto, proporcionando una mayor disponibilidad de productos de consumo y tarifas aduaneras menores. El sector bancario, con su estatus parcial de paraíso fiscal, también contribuye sustancialmente a la economía. La producción agrícola es limitada, pues solo el 2% de la tierra puede ararse. Produce pequeñas cantidades de centeno, trigo, cebada, avena y verduras; la mayor parte de la comida debe importarse. La principal actividad ganadera es la cría de oveja. La principal industria es el turismo, en particular el de la práctica de deportes de invierno, la cría de ganado, la madera, la banca, el tabaco (cigarrillos y puros), así como muebles. Tiene 320 km de carreteras (2008). No hay vías férreas ni fluviales. Véase también Geografía Andorra Referencias "Europe :: ANDORRA" , CIA - The World Factbook (en inglés) Notas Enlaces externos Página del Gobierno de Andorra (en catalán) Portal de información sobre Andorra bn:অ্যান্ডোরা#ভূগোল |
6_0 | Astronomía galáctica | Se denomina astronomía galáctica a la investigación astronómica de nuestra galaxia, la Vía Láctea. La diferencia entre astronomía galáctica y astronomía extragaláctica solo se empezó a hacer a principios del siglo pasado, cuando las observaciones de Edwin Hubble mostraron sin lugar a dudas que la nebulosa de Andrómeda era una galaxia similar a la nuestra, y a una considerable distancia de ella. Los objetos de interés en nuestra galaxia son muchos, incluyendo estrellas, nubes interestelares —-que es donde la formación estelar se realiza—-, nuestro centro galáctico —-que estamos casi seguros posee un agujero negro—-, etc. Véase también Galaxia Astrofísica galáctica Disciplinas de la astronomía |
19_0 | Arqueología | La arqueología (del griego «ἀρχαίος» archaios, viejo o antiguo, y «λόγος» logos, ciencia o estudio) es la ciencia que estudia los cambios que se producen en las sociedades, desde las primeras agrupaciones de humanos hasta las actuales, a través de restos materiales dispersos en la geografía y conservados a través del tiempo. La arqueología puede considerarse tanto una ciencia social como una rama de las humanidades. Introducción En Estados Unidos, la arqueología es considerada un subcampo de la antropología, mientras que en Europa la arqueología a menudo se considera una disciplina en sí misma o un subcampo de otras disciplinas. Los arqueólogos estudian la prehistoria y la historia humana, desde el desarrollo de las primeras herramientas de piedra en Lomekwi en el África Oriental (Kenia) hace 3,3 millones de años hasta las últimas décadas. La arqueología es una mezcla de descubrimientos de restos materiales, su intervención con metodología rigurosa, junto al paciente trabajo de analistas científicos, y junto a la etapa de interpretación, que permite entender qué significaron los elementos descubiertos o explorados en la historia de la humanidad. En consecuencia, la arqueología es tanto una actividad física de campo como una búsqueda y exploración intelectual en el laboratorio. La mayoría de los primeros arqueólogos, que aplicaron la nueva disciplina a los estudios de los anticuarios, definieron la arqueología como el «estudio sistemático de restos materiales de la vida humana ya desaparecida». Otros arqueólogos enfatizaron aspectos psicológico-conductistas, y definieron la arqueología como «la reconstrucción de la vida de los pueblos antiguos». La disciplina implica topografía, excavación y, finalmente, el análisis post-excavación de los datos recopilados para aprender más sobre el pasado. En un amplio alcance, la arqueología se basa en la investigación interdisciplinaria. Se basa en Antropología, Historia, Historia del Arte, Estudios Clásicos, Etnología, Geografía, Geología, Historia de la literatura, Lingüística, Semiología, Crítica Textual, Física, Ciencia de la información, Química, Estadística, Paleoecología, Paleografía, Paleontología, Paleozoología y Paleobotánica. En Estados Unidos e Inglaterra, la arqueología ha sido siempre considerada como una disciplina perteneciente a la antropología. En efecto, mientras que la antropología se centra en el estudio de las culturas humanas, la arqueología se dedica al estudio de las manifestaciones materiales de dichas culturas. De este modo, en tanto que las antiguas generaciones de arqueólogos estudiaban un antiguo instrumento de cerámica como un elemento cronológico que ayudaría a ponerle una fecha a la cultura que era objeto de estudio, o simplemente como un objeto con un cierto valor estético, los antropólogos verían el mismo objeto como un instrumento que les serviría para comprender el pensamiento, los valores y la cultura de quien lo fabricó. Sin embargo, en la mayoría de los países, la arqueología ha estado más unida al estudio de la historia; en un principio como ciencia auxiliar de la historia del arte, y luego de la historiografía en general. Con el paso del tiempo se ha dejado de lado la tradicional visión de la arqueología como una de las ciencias auxiliares de la historia. En la actualidad, la arqueología es considerada una ciencia histórica autónoma; es decir sería una de las distintas disciplinas históricas. La arqueología es una de las principales ciencias del karst objeto de la espeleología, ocupándose de los yacimientos en cavidades subterráneas. Su principal objetivo es el estudio de los cambios en la organización social, así como la diversidad del comportamiento humano (económico, político, ideológico) en el pasado. Esto normalmente se logra a través del estudio de restos materiales en contextos espaciales y temporales definidos. Es por este motivo que la arqueología tiene, en primer lugar, un particular interés en la definición clara de secuencias temporales (divisiones diacrónicas), que se concretan en periodos; aunque hay arqueólogos que tienden a especializarse en un periodo, también prestan atención a sucesos previos y posteriores a ese periodo; a este patrón constituye una excepción la arqueología urbana, donde no resulta posible establecer divisiones temporales o diacrónicas. En segundo lugar, la arqueología centra su atención en marcos espaciales concretos (divisiones sincrónicas) tales como «regiones» o unidades políticas, «sub-regiones» o comunidades, y «áreas locales-yacimientos» o unidades domésticas y sus restos asociados (lugares de actividad, tumbas, entre otros). A diferencia de la Historia, secuencias temporales profundas y diversidad de espacios la proveen de variadas y complementarias escalas de análisis, rasgos únicos que le permiten reconstruir y dar explicaciones acerca de los cambios sociales y la diversidad de la organización social humana. La Arqueología ha cruzado un largo camino que inicia desde la búsqueda de ciudades antiguas o perdidas, identificación de grupos humanos con características particulares, hasta encontrar y coleccionar objetos desconocidos, permitiendo así la realización proyectos de investigación comprometidos con el entorno social y político de un país, debido a que por legislación el patrimonio arqueológico es considerado como una herencia del mismo, que se debe preservar y estudiar, generando modelos imaginarios que identifican diversos aspectos del pasado que serán proyectados en el futuro. La investigación arqueológica ha estado relacionada fundamentalmente a la Prehistoria y a la Antigüedad; sin embargo, durante las últimas décadas la metodología arqueológica se ha aplicado a etapas más recientes, como la Edad Media (arqueología medieval), la Edad Moderna (arqueología postmedieval) o el periodo industrial. En la actualidad, los arqueólogos dedican ocasionalmente su atención a materiales actuales, investigan residuos urbanos, con lo que está naciendo la denominada arqueología industrial. La arqueología se desarrolló a partir del Anticuario en Europa durante el , y desde entonces se ha convertido en una disciplina que se práctica en todo el mundo. Desde su desarrollo temprano, varias subdisciplinas específicas de la arqueología se han desarrollado, incluida la arqueología marítima, la arqueología feminista y la arqueoastronomía, y se han desarrollado numerosas técnicas científicas diferentes para ayudar a la investigación arqueológica. Sin embargo, hoy en día, los arqueólogos se enfrentan a muchos problemas, como el manejo de la pseudoarqueología, el saqueo de artefactos, la falta de interés público y la oposición a la excavación de restos humanos. Historia La arqueología surgió del antiguo estudio multidisciplinario conocido como anticuario. Los anticuarios estudiaron la historia con especial atención a los artefactos y manuscritos antiguos, así como a los sitios históricos. La arqueología establece que el estudio del hombre y la sociedad no es un hecho científico. Desde los años cincuenta, la arqueología en Norteamérica y en Europa occidental ha pasado desde una ortodoxia histórico-cultural hacia innovaciones teóricas. Las innovaciones teóricas produjeron el surgimiento de desacuerdos sobre los objetivos de la disciplina de la arqueología y cómo se debe acceder a ellos. Con el paso del tiempo los arqueólogos han abandonado su positivismo y han dudado sobre la objetividad de sus investigaciones, considerando los factores sociales y las soluciones convincentes como problemas. Algunos extremistas niegan que las interpretaciones ofrecidas por los arqueólogos sean un reflejo de los valores transitorios de las sociedades donde viven. La perspectiva histórica de las relaciones entre la arqueología y el contexto social aborda un modo comparativo donde surgen problemas como la subjetividad, la objetividad y la acumulación de conocimiento. En los últimos años los arqueólogos están de acuerdo con que «ningún problema histórico debería ser tratado sin estudiar antes... la historia del pensamiento histórico sobre él», cita dicha por el filósofo R. G. Collingwood. La investigación histórica sobre la interpretación arqueológica se ha multiplicado y adoptado a metodologías más sofisticadas. Michael Schiffer afirma que hay que exponer y articular las teorías actuales, y las licenciaturas deberían dejar de ser «historias del pensamiento». Tanto la veracidad como la falsedad de las formulaciones teóricas son independientes de las influencias sociales y de la historia, y están determinadas por la aplicación de procedimientos de evaluación. Siguiendo esta idea, tanto la historia de la arqueología como la filosofía están desconectadas, y el análisis histórico es el elemento que observa estas posiciones. Se puede distinguir entre un diálogo interno, donde los arqueólogos desarrollan métodos para inferir en el comportamiento humano a través de los datos arqueológicos, y un diálogo externo, donde se utilizan los hallazgos para hacer alusión a los problemas sobre dicho comportamiento y la historia humana. El diálogo interno trata los rasgos de la arqueología como disciplina, y el diálogo externo contribuye a la participación de la arqueología en las ciencias sociales. La reacción del público ante los hallazgos arqueológicos señala la necesidad de contemplar la historia de la arqueología a través de un amplio contexto social. La imagen más popular que muestra la misma es la de una disciplina esotérica sin ninguna relevancia en la actualidad. En ocasiones los arqueólogos son descritos como «seniles casanovas de la ciencia que se mueven entre los montones de basura de la antigüedad», aunque en los últimos doscientos años se ha despertado el interés por esta rama, sobresaliendo autores como Austen Layard en Nimrud o Heinrich Schliemann en Troya, y descubrimientos como la tumba de Tutankamon, el Palacio de Minos, el ejército de terracotas del emperador chino Qin Shihuangdi y los fósiles de homínidos en el África Oriental de hace millones de años. Durante la segunda mitad del la arqueología recibió apoyo, debatiéndose entre el evolucionismo y el libro del Génesis. Las interpretaciones históricas son subjetivas, y debido a la abundancia de estas, en muchas ocasiones se manipula. Si la interpretación histórica es una forma de creación de mitos, estos ayudan a guiar a la acción pública y constituyen un sustituto para el instinto. Según este punto de vista, los mitos están sujetos a la selección natural y pueden aproximarse a la realidad, sin embargo, dicha realidad es endeble acerca de la objetividad de las interpretaciones históricas. El enfoque histórico de la historia de la arqueología examina entre la interpretación arqueológica y el medio social-cultural. La perspectiva temporal proporciona distinciones entre la arqueología y la sociedad y permite identificar factores mediante la observación. Aproximaciones a la historia de la arqueología Con el estudio de la historia de la arqueología se produjeron numerosos desacuerdos sobre la naturaleza y el significado de la misma. G. R. Willey y J. A. Sabloff distinguieron cuatro periodos sucesivos en su History of American Archaeology (1974, 1980): especulativo, clasificatorio-descriptivo, clasificatorio-histórico y explicativo. Esto implica que en el hemisferio occidental, la arqueología se centra en la descripción y la clasificación. Clasificando los datos en relevantes o irrelevantes, como ocurre también en el periodo clasificatorio-descriptivo, implica la existencia de un marco teórico. También puede sostenerse que el hecho más simple no puede constituirse independientemente de un contexto teórico. En el pasado, estos marcos teóricos no lo formulaban los arqueólogos, y actualmente es la arqueología norteamericana la que elabora propuestas teóricas. En el pasado los arqueólogos emplearon teorías, pero ha sido en la actualidad cuando esas teorías han adquirido un paradigma de investigación. La comunidad científica mantiene esta tradición, y se encarga de divulgarlo en libros de texto y revistas científicas. A partir de entonces la arqueología se definió como una «indisciplinada disciplina empírica» y sugirió que su desarrollo teórico se considere en un estado preparadigmático. Las propuestas que son reconocidas internacionalmente son las únicas que se pueden calificar como paradigma. Los estudios de las primeras fases del desarrollo arqueológico revelan formulaciones más globales y consistentes, para lo que se necesita un estudio que respete el pasado y juzgue el trabajo según el periodo. Algunos arqueólogos mezclan la idea de Kuhn con una visión evolucionista. Mantienen que las fases sucesivas del desarrollo de la teoría arqueológica poseen una consistencia interna suficiente como para ser calificadas de paradigmas, y que la sustitución de un paradigma por otro constituye una revolución científica. A raíz de esta visión, innovadores como Christian Thomsen, Oscar Montelius, Gordon Childe y Lewis Binford encontraron errores y formaron nuevos paradigmas que cambiaron la dirección de la investigación arqueológica y determinaron qué tipo de problemas eran importantes o no. Estudio arqueológico Prospección Excavación Dentro de las excavaciones arqueológicas podemos observar diversos tipos: las de urgencia, las de investigación y las de patrimonio. Las excavaciones de urgencia están condicionadas por la transformación del espacio. Esta transformación va ligada a la construcción de infraestructuras o edificios. Esto exige documentar los restos ya que el sitio va a ser destruido por la construcción. Este tipo las pagan las constructoras públicas o privadas que van a modificar el espacio y se realiza un Estudio de Impacto Arqueológico. Las excavaciones de investigación se realizan para descubrir nuevos datos que nos ayudan a cubrir lagunas de información concretas que hay en la Historia. Las de patrimonio cultural se centran en el desarrollo estratégico de actividades culturales (turismo) y el aporte de interés a ciertos puntos de atracción del territorio. La arqueología es una ciencia que permite registrar a partir de sus evidencias materiales la evolución de la actividad humana, es decir, en creación, en tecnología y ciencia. Para poder excavar hay que tener el permiso de la autoridad correspondiente. Existe un registro arqueológico de las excavaciones y las autoridades son las que exigen una serie de condiciones para la excavación de los yacimientos: el lugar donde se han de guardar los restos, el director de la excavación, las fechas, el derecho a inspecciones, la elaboración de un libro diario donde se recoja todo lo relacionado con la excavación. Una vez finalizada la excavación se ha de elaborar un inventario de materiales para el ingreso en el museo y una memoria preliminar para la autoridad correspondiente analizando los resultados de la excavación. Trabajo de laboratorio Con los datos obtenidos en la excavación, se deben analizar los restos obtenidos exhaustivamente. Para ello se realizan las tareas de procesado en el laboratorio. En primer lugar, los restos se lavan y consolidan (en caso de ser necesario) evitando deteriorar los materiales. Hay que tener cuidado al lavar la cerámica pintada, para no deteriorar su pigmentación. Los huesos son higroscópicos, por lo que no es bueno lavarlos con agua, sino con un pincel o una esponja en seco. Es conveniente lavar en seco y cuidadosamente los estucos, yesos y otros materiales frágiles. Después se llevan a cabo las labores de siglado y registro, en donde cada pieza se sigla para poder identificarla en caso de confusión. Se sigla identificando el yacimiento y un número con la pieza exacta que se indica en el registro. Hecho esto, se ha de identificar la cerámica mediante tablas tipológicas. Cuando está hecho todo lo anterior, se ha de dibujar el material representativo para la publicación. Además, hay que analizar mediante otras técnicas (métodos de datación, medios químicos...). Métodos de datación absoluta Dendrocronología La dendrocronología (dendro: árbol; cronos: tiempo) es fundamental actualmente y necesaria para correlacionar los resultados del C-14. Se basa en los anillos de crecimiento de los árboles. Su conocimiento se remonta al Renacimiento ya que Leonardo da Vinci hizo un estudio sobre ellos. Sin embargo, fue en el cuando naturalistas como Duhamel y Buffon empezaron a realizar estudios sobre ello con árboles que habían sido cortados simultáneamente. Así, reconocieron que anualmente el árbol generaba un anillo más. Cuando llegaron al anillo 28 (contando desde fuera) observaron que en todas las especies este tenía un grosor más pequeño que denotaba un escaso crecimiento del árbol. Cada anillo tiene una parte más clara y otra más oscura debido a las diferencias en el ritmo de crecimiento según las estaciones. El anillo 28 corresponde al año 1709 en el que hubo unas heladas históricas. Fueron los primeros que relacionaron las características climáticas con la forma de los anillos. A principios del , el astrónomo estadounidense Douglass estudió si la radiación procedente de las manchas solares quedaban reflejadas en el crecimiento de los árboles. Para ello observó la evolución de los anillos intentando llegar lo más lejos posible. Así, utilizó especies de larga duración como las secuoyas o los pinos amarillos. Tras esto, se consiguió realizar secuencias de la morfología de los anillos de zonas geográficas concretas. Hoy en día en la mayor parte de Europa se tiene una secuencia maestra que se remonta a 3000 años e incluso en ciertos lugares hasta los 5000. Para la arqueología europea el material básico de construcción es la madera debido a su riqueza forestal por lo que se posee gran cantidad de material para estos estudios. Es el método más seguro que existe. Hay que tener cuidado con el factor "madera antigua" en donde se datan objetos hechos con partes interiores de un árbol (podría decirse que el corazón del árbol) pudiendo dar fechas alteradas de varios cientos de años. Carbono 14 El profesor Libby, que trabajaba en el Instituto de Estudios Nucleares de Chicago, desarrolló el método adecuadamente entre 1946-1949. El método alcanzó una popularidad inmediata y Libby obtuvo el premio Nobel en 1960. Este rápido reconocimiento se debe a dos grandes ventajas: el uso de muestras provenientes de cualquier lugar del mundo sin necesidad de un estudio previo, y que alcanza una cronología bastante amplia que llega hasta el 50.000 BP. Actúa sobre la materia orgánica. Los átomos de C14 están presentes en la atmósfera y se forman en la estratosfera a partir de la interacción de la radiación solar y el N. El C14 es absorbido por los seres vivos mediante la fotosíntesis de las plantas a través de la cadena alimenticia. No todos los seres vivos poseen la misma proporción de C14. Mientras un organismo está vivo conserva la misma proporción de C14 en el organismo; cuando muere disminuye de forma constante. El ritmo de pérdida se conoce como la vida media del C14 y es conocido. Libby calculó una vida media de 5568 años, pero actualmente se ha corregido en 5730. Esta cifra se refiere al tiempo que tarda un organismo en disminuir la proporción de C14 a la mitad. Así, al cabo de otros 5730 años se habrá reducido a la mitad del 50% que quedaba. Los laboratorios miden la cantidad de C14 que tiene la muestra. La diferencia entre esta cifra y la que debería tener se traduce en años. El trabajo de laboratorio es muy complejo ya que hay que limpiar el elemento con gran cuidado para no contaminar el exterior. Son necesarios unos gramos de materia prima para obtener la datación. Hoy día existe una opción, el C14AMS, que trabaja con cantidades muy pequeñas pero es más caro y laborioso. No todos los materiales suponen la misma facilidad de datación ya que las conchas son muy complicadas por su alto porcentaje de minerales. Por el contrario, los huesos se fechan muy bien aunque lo más fácil es la madera. Gracias a este método se puede datar el polen. Potasio-argón El método del potasio-argón es otro método de datación radiométrica, que permite datar rocas de origen volcánico asociadas a algunos de los restos fósiles y arqueológicos más antiguos del origen de la humanidad. En el momento de solidificación de una roca ígnea, el 40K que contiene comienza a desintegrarse, a un ritmo conocido, en 40Ar. La vida media del 40K es de 1,25Ma y la edad de la roca viene dada por la proporción 40K/40Ar que presenta actualmente. Este método, junto al similar del argón-argón (basado la proporción 40Ar/39Ar) ha dado muy buenos resultados en los yacimientos de origen sedimentario africanos, donde es frecuente la intercalación de rocas procedentes de episodios volcánicos, como por ejemplo en la secuencia estratigráfica de la Garganta de Olduvai. Otro ejemplo es el del yacimiento de Laetoli, donde una erupción volcánica dejó una capa de cenizas, fechada por K/Ar en 3,7Ma, sobre la que imprimieron sus huellas algunos animales y varios ejemplares de Australopithecus afarensis. Termoluminiscencia La termoluminiscencia se usa para cerámicas, pero en ocasiones se ha usado para elementos de sílex. El sistema consiste en que las partículas de arcilla van absorbiendo materiales radiactivos del suelo (uranio, potasio). Cuando esa arcilla es sometida a altas temperaturas la carga radioactiva queda a 0. A partir de ese momento vuelve a empezar a cargarse. Se traslada al laboratorio el resto y en condiciones controladas se vuelve a someter al calor y unas máquinas miden la cantidad de carga que se desprende y que había acumulado la arcilla. Cuanto mayor sea la carga radioactiva, mayor será su antigüedad. El sistema se completa analizado la carga de ese estrato para ver si el estrato ha fomentado la carga, ya que el ritmo de carga puede depender del estrato. Tras el proceso, el material queda completamente destruido. Paleomagnetismo Se basa en el hecho de que la polaridad magnética de la Tierra no es estática: los polos Norte y Sur magnéticos se invierten cada cierto tiempo por causas aún poco conocidas. No se presentan pautas o ciclos periódicos. Estos cambios de polaridad quedan reflejados en las rocas de origen ígneo y en algunos estratos sedimentarios, en los que las partículas minerales magnéticas quedan orientadas según la posición de los polos magnéticos en el momento de su formación, a modo de "brújulas fosilizadas". El último gran cambio de polaridad (de sur a norte) se dio hace 780 milenios (Inversión magnética de Brunhes-Matuyama). El paleomagnetismo fue muy importante en la excavación de Atapuerca: en el sector de Gran Dolina, los estratos en los que se estaban sacando restos humanos de Homo antecessor (TD 6), se formaron en una época de polaridad inversa, por lo que son más antiguos de 780.000 años. Racemización de aminoácidos La racemización de aminoácidos es un método de datación química que consiste en la conversión de un compuesto L-aminoácido a un D-aminoácido o viceversa y permite datar muestras orgánicas hasta el Paleolítico Medio. Subdisciplinas arqueológicas La arqueología en el gran desarrollo teórico y metodológico de las últimas décadas, ha dado lugar a numerosas subdisciplinas de marcado carácter temático-conceptual: Arqueología de Campos de Batalla Recibe diversas denominaciones, tales como arqueología del conflicto, arqueología de los campos de batalla o arqueología de la guerra. Su objetivo es el estudio de los procesos bélicos a partir de los restos recuperados en los escenarios donde estos se desarrollaron; siendo la prospección arqueológica determinante para conocer aspectos de los hechos que sucedieron sobre el terreno. Arqueología histórica La arqueología histórica es la arqueología que estudia culturas con algunas formas de escrituras. En Inglaterra los arqueólogos descubrieron planos de pueblos medievales del , abandonados después de que se produjeran crisis, como es el caso de la peste negra. La arqueología, de la misma manera que se dedica al estudio de la antropología (arqueología antropológica), también se dedica al estudio de la historia (arqueología histórica). La arqueología histórica es la crónica de la humanidad desde los comienzos hasta hace unos tres millones de años, aunque las fuentes históricas comienzan más temprano, con el nacimiento del documento escrito en Asia Occidental en el , aunque en otros lugares, Australia por ejemplo, existió en . En ese sentido, la arqueología comprende los periodos y lugares donde existen dichos documentos e inscripciones. Sitios arqueológicos notables Arqueólogos históricos notables Etnoarqueología La etnoarqueología se trata del estudio de una comunidad humana viva a partir de la cultura material (aproximación arqueológica). En sus inicios se postuló como un modo de entender el registro arqueológico con analogías de referentes culturales actuales. En las corrientes posmodernas se concibe como una buena forma de obtener referentes inspiradores para elaborar las interpretaciones arqueológicas y construir narrativas enriquecedoras. Arqueología cognitiva La arqueología cognitiva es la rama de origen reciente que responde a la necesidad de estudiar las formas de pensamiento y las estructuras simbólicas del pasado a partir de los restos materiales hallados. Se formó principalmente para conocer las sociedades prehistóricas debido a la falta de fuentes escritas que aportaran información de estas; este nuevo enfoque "imaginativo" mezclado con métodos científicos de vanguardia fue uno de los instigadores de la Nueva Arqueología. Arqueología contextual Se preocupa por el contexto de un artefacto y de las asociaciones que hay entre varios objetos. También tienen en cuenta la cantidad de objetos idénticos que hay en un yacimiento y el lugar donde se encuentra. Por lo tanto, permite averiguar la función de un artefacto y la información sobre cómo influía en la sociedad. Arqueología darwinista Afirma que los procesos que llevan a la estabilidad y al cambio cultural son similares a los de la evolución biológica. La evolución cultural es el conjunto de modificaciones en la distribución de los atributos de las sociedades. También defiende que la cultura humana es consecuencia de un aprendizaje social a través del contacto con otros seres humanos. Arqueología de género Es el estudio del rol, acciones e ideologías que hay entre hombres y mujeres. Busca las diferencias entre el papel social de cada uno de ellos en distintas culturas. Se fija en las desigualdades biológicas y en las construcciones sociales que se transmiten a los humanos desde la infancia. Arqueología experimental La arqueología experimental representa la aplicación del método experimental para desarrollar procesos que han sido creados por la arqueología. Arqueología holística La arqueología holística engloba todos los aspectos de las sociedades humanas (ecología, economía, política, arte, ideología...) y los relaciona entre ellos. Sus principales fuentes provienen de otros tipos distintos de la misma disciplina: etnografía, etnohistoria y arqueología contextual. Arqueología del paisaje La arqueología del paisaje o arqueología espacial es un método por el cual se intenta conocer como era el medio en la antigüedad. Se hacen pequeños sondeos aleatorios de 2 x 2 en el ámbito circundante que se quiere estudiar y gracias a ello se saca información de la diversidad del medio y de las diferentes actividades que se practicaron en cada parte del medio. Arqueología de la arquitectura La arqueología de la arquitectura, también conocida como arqueología mural, arqueología arquitectónica o arquitectura arqueológica, es una rama de la arqueología que se dedica al estudio de los materiales arquitectónicos. Arqueometría La arqueometría es la incorporación de técnicas físico-químicas aplicadas al estudio arqueológico. Esta permite nuevas perspectivas a la investigación arqueológica. Dentro de estos estudios, resalta la caracterización de materiales, el estudio sobre composición y manipulación de elementos metalúrgicos, el análisis de contenido de recipientes arqueológicos, etc. Los estudios arqueométricos tienen como antecedente el análisis de la composición de los materiales arqueológicos encontrados como son los metales, los cristales, la Cerámica, los objetos, las rocas, entre otros, que datan del , estos estudios se desarrollaron en tres etapas básicamente: en la primera etapa se realizaron estudios de Rayos X y la fotografía área; la segunda etapa se identificó por el desarrollo de las principales técnicas de medición como la emisión óptica, el radiocarbono, la termoluminiscencia, la fluorescencia y la tercera etapa se caracterizó por el avance de las técnicas multielementales como la espectrometría de masas y la teledetección espacial. Paleoetnobotánica Tafonomía arqueológica La tafonomía es el estudio de la formación de yacimientos. Estudios osteológicos Zooarqueología La zooarqueología es el estudio de los restos antiguos de animales. Con esta disciplina científica se pueden identificar las especies existentes en un yacimiento arqueológico, pudiendo dar un patrón alimenticio de la ocupación. La zooarqueología ha pasado por varias etapas hasta llegar a la situación actual donde existe diversidad en la productividad y un refinamiento en las diversas técnicas para inferir la Información sobre el pasado y la Historia de los animales. Durante los años setenta los trabajos se centraron hacia el reconocimiento de patrones de búsqueda en situaciones de registro zooarqueológico, culminando con la llegada del modelo epistemológico. En la década de los noventa se inicia con la publicación de artículos, síntesis y diversos volúmenes dedicados a esta ciencia y en menor medida a la Tafonomía, se observó un notable aumento en la difusión y en la importancia de esta disciplina. Antropología física (bioarqueología) La antropología física en su aplicación a la arqueología es un análisis de los restos óseos humanos, en aspectos biológicos del ser humano y de su relación con los aspectos históricos y culturales. En EE.UU. esta disciplina se denomina, desde 1976 bioarqueología. Su objetivo general es el estudio de la variación biológica humana en poblaciones modernas. Sin embargo, el estudio de la evolución de los mecanismos culturales y fisiológicos para amortiguar el estrés ambiental es fundamental para comprender nuestro éxito como especie, lo que nos permitió colonizar una amplia gama de nichos. Arqueología pública Si la arqueología intenta crear un nuevo conocimiento desde el estudio de la cultura material de sociedades pasadas, la arqueología pública trata de estudiar todas las relaciones entre esa Arqueología y la sociedad actual para así mejorar su entendimiento general y la coexistencia entre ambas. Arqueología genética y molecular La arqueogenética es un término acuñado por el arqueólogo británico Colin Renfrew, que se refiere a la aplicación de las técnicas de la genética de poblaciones para el estudio del pasado humano. Tipos de trabajo arqueológico Así como a otras de perfil metodológico-contextual: Arqueología aérea Arqueología subacuática Categorías cronoarqueológicas Asimismo existen delimitaciones cronoespaciales a nivel mundial, que delimitan una serie de grandes áreas culturales, cuyos estudios se configuran usualmente como subdisciplinas con cierta autonomía dentro de la ciencia arqueológica. Las más destacables serían: Arqueología americana Arqueología andina (véase también Arqueología del Perú) Arqueología argentina. Arqueología comparativa = Área Intermedia; Norte, Centro y Sur América Arqueología de sociedades complejas = Área Intermedia; Norte, Centro y Sur América Arqueología mesoamericana Arqueología de Egipto y de Próximo Oriente Arqueología egipcia (división que conforma junto a otros campos de estudio la Egiptología) Arqueología Acadia Arqueología Babilónica Arqueología bíblica Arqueología de Israel Arqueología fenicio-púnica Arqueología Hitita Asiriología Sumeriología Arqueología europea Arqueología clásica Arqueología europea Arqueología medieval Arqueología postmedieval Arqueología prehistórica Arqueología protohistórica Arqueología mundial Arqueología del conflicto Arqueología del pasado contemporáneo Arqueología industrial Revistas científicas de arqueología Cultura popular La mezcla del peligro y la labor detectivesca han convertido a la arqueología en un vehículo para escritores de ficción y cineastas, desde Agatha Christie con Asesinato en Mesopotamia hasta Steven Spielberg con Indiana Jones. Aunque estas imágenes se alejen de la realidad, captan la verdad esencial de que la arqueología es una búsqueda de conocimiento entre el presente y el pasado. Véase también Referencias Bibliografía Enlaces externos Portal de Arqueología NAyA Revista académica con gran cantidad de artículos y ponencias de congresos (en español) Experimental Archaeology, Archeoparagliding, Reconstructions (en inglés, alemán, polaco y ucraniano) North Pacific Prehistory, revista académica especializada en arqueología del nordeste asiático y América del Norte (en español, inglés y francés) Rupestreweb Publicación de arte rupestre (pinturas y petroglifos) de América latina. Arqueología Iberoamericana - Revista científica internacional de acceso abierto dedicada a la arqueología americana e ibérica. Disciplinas auxiliares de la Antropología Antropología Disciplinas auxiliares usadas en historia Ciencias históricas Helenismos |
26_0 | Albert Einstein | Albert Einstein (; Ulm, Imperio alemán, 14 de marzo de 1879-Princeton, Estados Unidos, 18 de abril de 1955) fue un físico alemán de origen judío, nacionalizado después suizo, austriaco y estadounidense. Se le considera el científico más importante, conocido y popular del . En 1905, cuando era un joven físico desconocido, empleado en la Oficina de Patentes de Berna, publicó su teoría de la relatividad especial. En ella incorporó, en un marco teórico simple fundamentado en postulados físicos sencillos, conceptos y fenómenos estudiados antes por Henri Poincaré y Hendrik Lorentz. Como una consecuencia lógica de esta teoría, dedujo la ecuación de la física más conocida a nivel popular: la equivalencia masa-energía, E=mc². Ese año, publicó otros trabajos que sentarían algunas de las bases de la física estadística y de la mecánica cuántica. En 1915, presentó la teoría de la relatividad general, en la que reformuló por completo el concepto de la gravedad. Una de las consecuencias fue el surgimiento del estudio científico del origen y la evolución del universo por la rama de la física denominada cosmología. En 1919, cuando las observaciones británicas de un eclipse solar confirmaron sus predicciones acerca de la curvatura de la luz, fue idolatrado por la prensa. Einstein se convirtió en un ícono popular de la ciencia mundialmente famoso, un privilegio al alcance de muy pocos científicos. Por sus explicaciones sobre el efecto fotoeléctrico y sus numerosas contribuciones a la física teórica, en 1921 obtuvo el Premio Nobel de Física y no por la Teoría de la Relatividad, pues el científico a quien se encomendó la tarea de evaluarla no la entendió, y temieron correr el riesgo de que luego se demostrase errónea. En esa época era aún considerada un tanto controvertida. Ante el ascenso del nazismo, Einstein abandonó Alemania en diciembre de 1932 con destino a Estados Unidos, donde se dedicó a la docencia en el Institute for Advanced Study. Se nacionalizó estadounidense en 1940. Durante sus últimos años trabajó por integrar en una misma teoría la fuerza gravitatoria y la electromagnética. Aunque es considerado por algunos como el «padre de la bomba atómica», abogó por el federalismo mundial, el internacionalismo, el pacifismo, el sionismo y el socialismo democrático, con una fuerte devoción por la libertad individual y la libertad de expresión. Fue proclamado «personaje del » y el más preeminente científico por la revista Time. Biografía Infancia Nació en la ciudad alemana de Ulm, cien kilómetros al este de Stuttgart, en el seno de una familia judía. Sus padres fueron Hermann Einstein y Pauline Koch. Hermann y Pauline se habían casado en 1876, cuando Hermann tenía casi veintinueve años y ella dieciocho. La familia de Pauline vivía cerca de Stuttgart, concretamente en la ciudad de Cannstatt; allí su padre, Julius Koch, explotaba con su hermano Heinrich un comercio muy próspero de cereales. Pauline tocaba el piano y le transmitió a su hijo su amor por la música, entre otras cualidades como su "perseverancia y paciencia". De su padre, Hermann, también heredó ciertos caracteres como la generosidad y la amabilidad que caracterizaron a Albert. En 1880 la familia se mudó a Múnich, donde se criaría durante catorce años, y su padre y el hermano de este, Jakob, quien influyó intelectualmente sobre Albert, fundaron en octubre una empresa dedicada a la instalación de agua y gas. Como el negocio marchaba bien, con el apoyo de toda la familia decidieron abrir un taller propio de aparatos eléctricos (Elektrotechnische Fabrik J. Einstein & Cie.), que suministraban a centrales eléctricas en Múnich-Schwabing, Varese y Susa en Italia, la que fracasaría tras endeudar a toda la familia. Esto causó un trauma no solo a Albert sino también al resto de la familia. A fin de saldar las deudas y financiar el traslado, el querido jardín de la casa de Múnich fue vendido a un promotor inmobiliario. Desde sus comienzos, demostró cierta dificultad para expresarse, pues no empezó a hablar hasta la edad de tres años, por lo que aparentaba poseer algún retardo que le provocaría algunos problemas. Al contrario que su hermana menor, Maya, que era más vivaracha y alegre, Albert era paciente y metódico y no le gustaba exhibirse. Solía evitar la compañía de otros infantes de su edad y a pesar de que, como niños, también tenían de vez en cuando sus diferencias, únicamente admitía a su hermana en sus soledades. Cursó sus estudios primarios en una escuela católica; desde 1888 asistió al instituto de segunda enseñanza Luitpold (que en 1965 recibiría el nombre de Gymasium Albert Einstein). Sacó buenas notas en general, no tanto en las asignaturas de idiomas, pero excelentes en las de ciencias naturales. Los libros de divulgación científica de Aaron Bernstein marcaron su interés y su futura carrera. Fue un período difícil que sobrellevaría gracias a las clases de violín (a partir de 1884) que le daría su madre (instrumento que le apasionaba y que continuó tocando el resto de sus días) y a la introducción al álgebra que le descubriría su tío Jakob. Su paso por el Gymnasium (instituto de bachillerato), sin embargo, no fue muy gratificante: la rigidez y la disciplina militar de los institutos de secundaria de la época de Otto von Bismarck le granjearon no pocas polémicas con los profesores: en el Luitpold Gymnasium las cosas llegaron a un punto crítico en 1894, cuando Einstein tenía quince años. Un nuevo profesor, el Dr. Joseph Degenhart, le dijo que «nunca conseguiría nada en la vida». Cuando Einstein le respondió que «no había cometido ningún delito», el profesor le respondió: «tu sola presencia aquí mina el respeto que me debe la clase». Su tío, Jakob Einstein, un ingeniero con gran inventiva e ideas, convenció al padre de Albert para que construyese una casa con un taller, en donde llevarían a cabo nuevos proyectos y experimentos tecnológicos de la época a modo de obtener unos beneficios, pero, debido a que los aparatos y artilugios que afinaban y fabricaban eran productos para el futuro, en el presente carecían de compradores y el negoció fracasó. El pequeño Albert, se crio motivado por las investigaciones que se realizaban en el taller y todos los aparatos que allí había. Además, su tío incentivó sus inquietudes científicas proporcionándole libros de ciencia. Según relata el propio Einstein en su autobiografía, de la lectura de estos libros de divulgación científica nacería un constante cuestionamiento de las afirmaciones de la religión; un librepensamiento decidido que fue asociado a otras formas de rechazo hacia el Estado y la autoridad. Un escepticismo poco común en aquella época, a decir del propio Einstein. El colegio no lo motivaba, y aunque era excelente en matemáticas y física, no se interesaba por las demás asignaturas. A los quince años, sin tutor ni guía, emprendió el estudio del cálculo infinitesimal. La idea, claramente infundada, de que era un mal estudiante proviene de los primeros biógrafos que escribieron sobre Einstein, que confundieron el sistema de calificación escolar de Suiza (un 6 en Suiza es la mejor calificación) con el alemán (un 6 es la peor nota). En 1894, la compañía Hermann sufría importantes dificultades económicas y los Einstein se mudaron de Múnich a Pavía (concretamente al Palazzo Cornazzani), en Italia, cerca de Milán. Albert permaneció en Múnich para terminar sus cursos antes de reunirse con su familia en Pavía, pero la separación duró poco tiempo: antes de obtener su título de bachiller decidió abandonar el Gymnasium. Sin consultarlo con sus padres, Albert se puso en contacto con un médico (el hermano mayor de Max Talmud, un estudiante de medicina que iba todos los viernes a comer a la casa de los padres de Einstein) para que certificara que padecía de agotamiento y necesitaba un tiempo sin asistir a la escuela, y convenció a un profesor para que certificara su excelencia en el campo de las matemáticas. Las autoridades de la escuela le dejaron ir. Justo después de las Navidades de 1894, Albert abandonó Múnich y se fue a Milán para reunirse con sus padres. Juventud Así, la familia Einstein intentó matricular a Albert en la Escuela Politécnica Federal de Zúrich pero, al no tener el título de bachiller, tuvo que presentarse a una prueba de acceso que suspendió a causa de una calificación deficiente en una asignatura de letras. Esto supuso que fuera rechazado inicialmente, pero el director del centro, impresionado por sus resultados en ciencias, le aconsejó que continuara sus estudios de bachiller y que obtuviera el título que le daría acceso directo al Politécnico. Su familia lo envió a Aarau para terminar sus estudios secundarios en la escuela cantonal de Argovia, a unos 50km al oeste de Zúrich, donde Einstein obtuvo el título de bachiller alemán en 1896, a la edad de dieciséis años. Ese mismo año renunció a su ciudadanía alemana, presuntamente para evitar el servicio militar, pasando a ser un apátrida. Inició los trámites para naturalizarse suizo. A fines de 1896, a la edad de diecisiete años, Einstein ingresó en la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (Suiza), probablemente el centro más importante de la Europa central para estudiar ciencias fuera de Alemania, matriculándose en la Escuela de orientación matemática y científica, con la idea de estudiar física. Durante sus años en la políticamente vibrante Zúrich, descubrió la obra de diversos filósofos: Henri Poincaré, Baruch Spinoza, David Hume, Immanuel Kant, Karl Marx y Ernst Mach. También tomó contacto con el movimiento socialista a través de Friedrich Adler y con cierto pensamiento inconformista y revolucionario en el que mucho tuvo que ver su amigo de toda la vida Michele Besso. En octubre de 1896, conoció a Mileva Marić, una compañera de clase serbia, de talante feminista y radical, de la que se enamoró. En 1900, Albert y Mileva se graduaron en el Politécnico de Zúrich y en 1901, a la edad de veintidós años, consiguió la ciudadanía suiza. Durante este período discutía sus ideas científicas con un grupo de amigos cercanos, incluyendo a Mileva, con la cual tuvo en secreto una hija en enero de 1902, llamada Lieserl. Al día de hoy nadie sabe qué fue de la niña, asumiéndose que fue adoptada en la Serbia natal de Mileva, después de que ambos contrajeran matrimonio, el 6 de enero de 1903, en la ciudad de Berna. No obstante, esta teoría difícilmente puede demostrarse, ya que solo se dispone de pruebas circunstanciales. Los padres de Einstein siempre se opusieron al matrimonio, hasta que en 1902 su padre cayó enfermo de muerte y consintió. Mas su madre nunca se resignó al mismo. Se graduó en 1900, obteniendo el diploma de profesor de matemática y de física, pero no pudo encontrar trabajo en la Universidad, por lo que ejerció como tutor en Winterthur, Schaffhausen y Berna. Su compañero de clase Marcel Grossmann, un hombre que más adelante desempeñaría un papel fundamental en las matemáticas de la relatividad general, le ofreció un empleo fijo en la Oficina Federal de la Propiedad Intelectual de Suiza, en Berna, una oficina de patentes, donde trabajó de 1902 a 1909. Su personalidad le causó también problemas con el director de la Oficina, quien le enseñó a «expresarse correctamente». En esta época, Einstein se refería con amor a su mujer Mileva como «una persona que es mi igual y tan fuerte e independiente como yo». Abram Joffe, en su biografía de Einstein, argumenta que durante este periodo fue ayudado en sus investigaciones por Mileva. Esto se contradice con otros biógrafos como Ronald W. Clark, quien afirma que Einstein y Mileva llevaban una relación distante que le brindaba la soledad necesaria para concentrarse en su trabajo. En mayo de 1904, Einstein y Mileva tuvieron un hijo, al que llamaron Hans Albert Einstein. Ese mismo año consiguió un trabajo permanente en la Oficina de Patentes. Poco después finalizó su doctorado presentando una tesis titulada Una nueva determinación de las dimensiones moleculares, consistente en un trabajo de 17 folios que surgió de una conversación mantenida con Michele Besso, mientras se tomaban una taza de té; al azucarar Einstein el suyo, le preguntó a Besso: En 1905, redactó varios trabajos fundamentales sobre la física de pequeña y gran escala. En el primero de ellos explicaba el movimiento browniano, en el segundo el efecto fotoeléctrico y los dos restantes desarrollaban la relatividad especial y la equivalencia masa-energía. El primero de ellos le valió el grado de doctor por la Universidad de Zúrich en 1906, y su trabajo sobre el efecto fotoeléctrico le haría merecedor del Premio Nobel de Física en 1921, por sus trabajos sobre el movimiento browniano y su interpretación sobre el efecto fotoeléctrico. Estos artículos fueron enviados a la revista Annalen der Physik y son conocidos generalmente como los artículos del annus mirabilis («año milagroso»). Madurez En 1908, a la edad de veintinueve años, fue contratado en la Universidad de Berna, Suiza, como profesor y conferenciante (privatdozent). Einstein y Mileva tuvieron un nuevo hijo, Eduard, nacido el 28 de julio de 1910. Poco después la familia se mudó a Praga, donde Einstein obtuvo la plaza de professor de física teórica, el equivalente a catedrático, en la Universidad Alemana de Praga, debiendo adoptar la nacionalidad austríaca para poder acceder al cargo. En esta época trabajó estrechamente con Marcel Grossmann y Otto Stern. También comenzó a llamar al tiempo matemático «cuarta dimensión». En 1913, justo antes de la Primera Guerra Mundial, fue elegido miembro de la Academia Prusiana de Ciencias. Estableció su residencia en Berlín, donde permaneció durante diecisiete años. El emperador Guillermo le invitó a dirigir la sección de Física del Instituto Kaiser Wilhelm de Física. El 14 de febrero de 1919, a la edad de treinta y nueve años, se divorció de Mileva, después de un matrimonio de dieciséis años, y algunos meses después, el 2 de junio de 1919, se casó con una prima suya, Elsa Loewenthal, cuyo apellido de soltera era Einstein; Loewenthal era el apellido de su primer marido, Max Loewenthal. Elsa era tres años mayor que él y le había estado cuidando tras sufrir un fuerte estado de agotamiento. Einstein y Elsa no tuvieron hijos. El destino de la hija de Albert y Mileva, Lieserl, nacida antes de que sus padres se casaran o encontraran trabajo, es desconocido. De sus dos hijos, el primero, Hans Albert, se mudó a California, donde llegó a ser profesor universitario, aunque con poca interacción con su padre; el segundo, Eduard, sufría esquizofrenia y fue internado en 1932 en una institución para tratamiento de enfermedades mentales en Zúrich. Fue el primero de muchos ingresos. Einstein quería llevar a su hijo enfermo a Princeton, pero la embajada de Estados Unidos no lo admitió por sus malos antecedentes. Eduard falleció en el centro psiquiátrico en 1965. En Berlín en los años 1920, la fama de Einstein despertaba acaloradas discusiones. En los diarios conservadores se podían leer editoriales que atacaban su teoría. Se convocaban conferencias-espectáculo tratando de argumentar lo disparatada que resultaba la teoría especial de la relatividad. Incluso se le atacaba, en forma velada, no abiertamente, por su condición de judío. Su nombre figuraba, junto al de otros intelectuales alemanes, en las listas de personas consideradas «un peligro para el país» por el partido nazi. En el resto del mundo, la teoría de la relatividad era apasionadamente debatida en conferencias populares y textos. En Alemania, las expresiones de odio a los judíos alcanzaron niveles muy elevados. Varios físicos de ideología nazi, algunos tan notables como los premios Nobel de Física Johannes Stark y Philipp Lenard, intentaron desacreditar sus teorías. Otros físicos que enseñaban la teoría de la relatividad, como Werner Heisenberg, fueron vetados en sus intentos de acceder a puestos docentes. En 1923 visitó España, entablando relación con José Ortega y Gasset. Al desembarcar en Barcelona, y dadas las ideas socialistas que profesaba, aceptó una invitación para dar una conferencia en la sede de la CNT, donde entabló amistad con Ángel Pestaña. Preguntó qué significaban las siglas CNT (Confederación Nacional del Trabajo), y cuando lo comprendió, y dadas las ideas anarquistas del sindicato, propuso eliminar la palabra "Nacional", que en Alemania tenía connotaciones violentas. En su visita también conoció brevemente a Santiago Ramón y Cajal y adicionalmente recibió un homenaje del rey Alfonso XIII de España, quien lo nombra miembro de la Real Academia de Ciencias. Antes del ascenso del nazismo —Adolf Hitler llegó al poder como canciller el 30 de enero de 1933—, había dejado Alemania en diciembre de 1932 para zarpar inciertamente hacia Estados Unidos, país donde enseñó en el Institute for Advanced Study, agregando a su nacionalidad suiza la estadounidense en 1940, a la edad de sesenta y un años. Antes de decidirse por el exilio estadounidense, en 1933 el gobierno de la Segunda República española ofreció a Einstein incorporarse como investigador a la Universidad Central de Madrid. Medió en estas gestiones el entonces embajador en el Reino Unido, Ramón Pérez de Ayala, a iniciativa del ministro Fernando de los Ríos. Finalmente, dada la situación de inestabilidad política en Europa y el ascenso al poder de la CEDA en España, Einstein declinó la oferta. Ante la posibilidad de que el científico alemán aceptara el puesto, sectores de la derecha española mostraron su malestar y hubo algunas reacciones antisemitas. El diario católico El Debate (vinculado a la CEDA) publicó un editorial el 12 de abril (titulado Todo es relativo) donde se refería a Einstein como "el judío"; en otro artículo del mismo periódico se negaba que fuese una víctima de la persecución hitleriana y que su destierro fuera forzado: «El ministro socialista se ha apresurado a ofrecerle protección. Judaísmo y marxismo se identifican y confunden», se añadía. Einstein, en 1939 decide ejercer su influencia participando en cuestiones políticas que afectan al mundo. Redacta una célebre carta a Roosevelt, para promover el proyecto atómico e impedir que los «enemigos de la humanidad» lo hicieran antes: Durante sus últimos años, Einstein trabajó por integrar en una misma teoría las cuatro interacciones fundamentales, tarea aún inconclusa. Muerte El 16 de abril de 1955, Albert Einstein experimentó una hemorragia interna causada por la ruptura de un aneurisma de la aorta abdominal, que anteriormente había sido reforzada quirúrgicamente por el doctor Rudolph Nissen en 1948. Einstein rechazó la cirugía, diciendo: «Quiero irme cuando quiero. Es de mal gusto prolongar artificialmente la vida. He hecho mi parte, es hora de irse. Yo lo haré con elegancia». Murió en el Hospital de Princeton a primera hora del 18 de abril de 1955 a la edad de setenta y seis años. En la mesilla quedaba el borrador del discurso por el séptimo aniversario de la independencia de Israel, que jamás llegaría a pronunciar, y que empezaba así: «Hoy les hablo no como ciudadano estadounidense, ni tampoco como judío, sino como ser humano». Einstein no quiso tener un funeral rutilante, con la asistencia de dignatarios de todo el mundo. De acuerdo con su deseo, su cuerpo fue incinerado en la misma tarde, antes de que la mayor parte del mundo se enterara de la noticia. En el crematorio solo hubo doce personas, entre las cuales estuvo su hijo mayor. Sus cenizas fueron esparcidas en el río Delaware a fin de que el lugar de sus restos no se convirtiera en objeto de mórbida veneración. Pero hubo una parte de su cuerpo que no se quemó. Durante la autopsia, el patólogo del hospital Thomas Stoltz Harvey extrajo el cerebro de Einstein para conservarlo, sin el permiso de su familia, con la esperanza de que la neurociencia del futuro fuera capaz de descubrir lo que hizo a Einstein ser tan inteligente. Lo conservó durante varias décadas, hasta que finalmente lo devolvió a los laboratorios de Princeton cuando tenía más de ochenta años. Pensaba que el cerebro de Einstein «le revelaría los secretos de su genialidad y que así se haría famoso». Hasta ahora, el único dato científico medianamente interesante obtenido del estudio del cerebro es que una parte de él —la parte que, entre otras cosas, está relacionada con la capacidad matemática— es más grande que en otros cerebros. Son recientes y escasos los estudios detallados del cerebro de Einstein. En 1985, por ejemplo, la profesora Marian Diamond, de la Universidad de California en Berkeley, informó de un número de células gliales (que nutren a las neuronas) de superior calidad en áreas del hemisferio izquierdo, encargado del control de las habilidades matemáticas. En 1999, la neurocientífica Sandra Witelson informaba que el lóbulo parietal inferior de Einstein, un área relacionada con el razonamiento matemático, era un 15% más ancho de lo normal. Además, halló que su cisura de Silvio, un surco que normalmente se extiende desde la parte delantera del cerebro hasta la parte posterior, no recorría todo el camino. Trayectoria científica En 1901 apareció el primer trabajo científico de Einstein: trataba de la atracción capilar. Publicó dos trabajos en 1902 y 1903, sobre los fundamentos estadísticos de la termodinámica, corroborando experimentalmente que la temperatura de un cuerpo se debe a la agitación de sus moléculas, una teoría aún discutida en esa época. Los artículos de 1905 En 1905 finalizó su doctorado presentando una tesis titulada Una nueva determinación de las dimensiones moleculares. Ese mismo año escribió cuatro artículos fundamentales sobre la física de pequeña y gran escala. En ellos explicaba el movimiento browniano, el efecto fotoeléctrico y desarrollaba la relatividad especial y la equivalencia masa-energía. El trabajo de Einstein sobre el efecto fotoeléctrico le proporcionaría el Premio Nobel de física en 1921. Estos artículos fueron enviados a la revista Annalen der Physik y son conocidos generalmente como los artículos del annus mirabilis (del latín: «año milagroso»). La Unión Internacional de Física Pura y Aplicada, junto con la Unesco, conmemoraron 2005 como el Año Mundial de la Física celebrando el centenario de publicación de estos trabajos. Efecto fotoeléctrico El primero de sus artículos de 1905 se titulaba Un punto de vista heurístico sobre la producción y transformación de luz. En él, Einstein proponía la idea de «quanto» de luz (ahora llamados fotones) y mostraba cómo se podía utilizar este concepto para explicar el efecto fotoeléctrico. La teoría de los cuantos de luz fue un fuerte indicio de la dualidad onda-corpúsculo y de que los sistemas físicos pueden mostrar tanto propiedades ondulatorias como corpusculares. Este artículo constituyó uno de los pilares básicos de la mecánica cuántica. Una explicación completa del efecto fotoeléctrico solamente pudo ser elaborada cuando la teoría cuántica estuvo más avanzada. Por este trabajo, y por sus contribuciones a la física teórica, Einstein recibió el Premio Nobel de Física de 1921. Movimiento browniano Su segundo artículo, titulado Sobre el movimiento requerido por la teoría cinética molecular del calor de pequeñas partículas suspendidas en un líquido estacionario, cubría sus estudios sobre el movimiento browniano. El artículo sobre el movimiento browniano, el cuarto en grado de importancia, está estrechamente relacionado, con el artículo sobre teoría molecular. Se trata de una pieza de mecánica estadística muy elaborada, destacable por el hecho que Einstein no había oído hablar de las mediciones de Robert Brown de la década de 1820 hasta finales de ese mismo año (1905); así pues, escribió este artículo, titulándolo Sobre la teoría del movimiento browniano. El artículo explicaba el fenómeno haciendo uso de las estadísticas del movimiento térmico de los átomos individuales que forman un fluido. El movimiento browniano había desconcertado a la comunidad científica desde su descubrimiento unas décadas atrás. La explicación de Einstein proporcionaba una evidencia experimental incontestable sobre la existencia real de los átomos. El artículo también aportaba un fuerte impulso a la mecánica estadística y a la teoría cinética de los fluidos, dos campos que en aquella época permanecían controvertidos. Antes de este trabajo los átomos se consideraban un concepto útil en física y química, pero al contrario de lo que cuenta la leyenda, la mayoría de los físicos contemporáneos ya creían en la teoría atómica y en la mecánica estadística desarrollada por Boltzmann, Maxwell y Gibbs; además ya se habían hecho estimaciones bastante buenas de los radios del núcleo y del número de Avogadro. El artículo de Einstein sobre el movimiento atómico entregaba a los experimentalistas un método sencillo para contar átomos mirando a través de un microscopio ordinario. Wilhelm Ostwald, uno de los líderes de la escuela antiatómica, comunicó a Arnold Sommerfeld que había sido transformado en un creyente en los átomos por la explicación de Einstein del movimiento browniano. Relatividad especial El tercer artículo de Einstein de ese año se titulaba Zur Elektrodynamik bewegter Körper («Sobre la electrodinámica de cuerpos en movimiento»). En este artículo Einstein introducía la teoría de la relatividad especial estudiando el movimiento de los cuerpos y el electromagnetismo en ausencia de la fuerza de interacción gravitatoria. La relatividad especial resolvía los problemas abiertos por el experimento de Michelson y Morley en el que se había demostrado que las ondas electromagnéticas que forman la luz se movían en ausencia de un medio. La velocidad de la luz es, por lo tanto, constante y no relativa al movimiento. Ya en 1894, George Fitzgerald había estudiado esta cuestión demostrando que el experimento de Michelson y Morley podía ser explicado si los cuerpos se contraen en la dirección de su movimiento. De hecho, algunas de las ecuaciones fundamentales del artículo de Einstein habían sido introducidas anteriormente (1903) por Hendrik Lorentz, físico neerlandés, dando forma matemática a la conjetura de Fitzgerald. Esta famosa publicación está cuestionada como trabajo original de Einstein, debido a que en ella omitió citar toda referencia a las ideas o conceptos desarrollados por estos autores así como los trabajos de Poincaré. En realidad Einstein desarrollaba su teoría de una manera totalmente diferente a estos autores deduciendo hechos experimentales a partir de principios fundamentales y no dando una explicación fenomenológica a observaciones desconcertantes. El mérito de Einstein estaba por lo tanto en explicar lo sucedido en el experimento de Michelson y Morley como consecuencia final de una teoría completa y elegante basada en principios fundamentales y no como una explicación ad-hoc o fenomenológica de un fenómeno observado. Su razonamiento se basó en dos axiomas simples: En el primero reformuló el principio de simultaneidad, introducido por Galileo Galilei siglos antes, por el que las leyes de la física deben ser invariantes para todos los observadores que se mueven a velocidades constantes entre ellos, y el segundo, que la velocidad de la luz es constante para cualquier observador. Este segundo axioma, revolucionario, va más allá de las consecuencias previstas por Lorentz o Poincaré que simplemente relataban un mecanismo para explicar el acortamiento de uno de los brazos del experimento de Michelson y Morley. Este postulado implica que si un destello de luz se lanza al cruzarse dos observadores en movimiento relativo, ambos verán alejarse la luz produciendo un círculo perfecto con cada uno de ellos en el centro. Si a ambos lados de los observadores se pusiera un detector, ninguno de los observadores se pondría de acuerdo en qué detector se activó primero (se pierden los conceptos de tiempo absoluto y simultaneidad). La teoría recibió el nombre de «teoría especial de la relatividad» o «teoría restringida de la relatividad» para distinguirla de la teoría de la relatividad general, que fue introducida por Einstein en 1915 y en la que se consideran los efectos de la gravedad y la aceleración. Equivalencia masa-energía El cuarto artículo de aquel año se titulaba Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig y mostraba una deducción de la fórmula de la relatividad que relaciona masa y energía. En este artículo se exponía que la variación de masa de un objeto que emite una energía L, es: donde V era la notación de la velocidad de la luz usada por Einstein en 1905. Esta fórmula implica que la energía E de un cuerpo en reposo es igual a su masa m multiplicada por la velocidad de la luz al cuadrado: Muestra cómo una partícula con masa posee un tipo de energía, «energía en reposo», distinta de las clásicas energía cinética y energía potencial. La relación masa-energía se utiliza comúnmente para explicar cómo se produce la energía nuclear; midiendo la masa de núcleos atómicos y dividiendo por el número atómico se puede calcular la energía de enlace atrapada en los núcleos atómicos. Paralelamente, la cantidad de energía producida en la fisión de un núcleo atómico se calcula como la diferencia de masa entre el núcleo inicial y los productos de su desintegración, multiplicada por la velocidad de la luz al cuadrado. Relatividad general En noviembre de 1915, Einstein presentó una serie de conferencias en la Academia Prusiana de las Ciencias en las que describió la teoría de la relatividad general. La última de estas charlas concluyó con la presentación de la ecuación que reemplaza a la ley de gravedad de Isaac Newton. En esta teoría todos los observadores son considerados equivalentes y no únicamente aquellos que se mueven con una velocidad uniforme. La gravedad no es ya una fuerza o acción a distancia, como era en la gravedad newtoniana, sino una consecuencia de la curvatura del espacio-tiempo. La teoría proporcionaba las bases para el estudio de la cosmología y permitía comprender las características esenciales del Universo, muchas de las cuales no serían descubiertas sino con posterioridad a la muerte de Einstein. La relatividad general fue obtenida por Einstein a partir de razonamientos matemáticos, experimentos hipotéticos (gedanken experiment) y rigurosa deducción matemática sin contar realmente con una base experimental. El principio fundamental de la teoría era el denominado principio de equivalencia. A pesar de la abstracción matemática de la teoría, las ecuaciones permitían deducir fenómenos comprobables. El 29 de mayo de 1919, Arthur Eddington fue capaz de medir, durante un eclipse, la desviación de la luz de una estrella al pasar cerca del Sol, una de las predicciones de la relatividad general. Cuando se hizo pública esta confirmación la fama de Einstein se incrementó enormemente y se consideró un paso revolucionario en la física. Desde entonces la teoría se ha verificado en todos y cada uno de los experimentos y verificaciones realizados hasta el momento. A pesar de su popularidad, o quizás precisamente por ella, la teoría contó con importantes detractores entre la comunidad científica que no podían aceptar una física sin un sistema de referencia absoluto. Estadísticas de Bose-Einstein En 1924 Einstein recibió un artículo de un joven físico indio, Satyendranath Bose, denominado La ley de Plank y la hipótesis del cuanto de luz, describiendo a la luz como un gas de fotones y pidiendo la ayuda de Einstein para su publicación. Einstein se dio cuenta de que el mismo tipo de estadísticas podían aplicarse a grupos de átomos y publicó el artículo, conjuntamente con Bose, en alemán, la lengua más importante en física en la época. Las estadísticas de Bose-Einstein explican el comportamiento de los tipos básicos de partículas elementales denominadas bosones. Debate Bohr-Einstein La teoría de campo unificada Einstein dedicó sus últimos años a la búsqueda de una de las más importantes teorías de la física, la llamada teoría de campo unificada. Dicha búsqueda, después de su teoría general de la relatividad, consistió en una serie de intentos tendentes a generalizar su teoría de la gravitación para lograr unificar y resumir las leyes fundamentales de la física, específicamente la gravitación y el electromagnetismo. En el año 1950, expuso su teoría de campo unificada en un artículo titulado «Sobre la teoría generalizada de la gravitación» (On the Generalized Theory of Gravitation) en la revista Scientific American. Aunque Albert Einstein fue mundialmente célebre por sus trabajos en física teórica, paulatinamente fue aislándose en su investigación, y sus intentos no tuvieron éxito. Persiguiendo la unificación de las fuerzas fundamentales, Albert ignoró algunos importantes desarrollos en la física, siendo notablemente visible en el tema de las fuerzas nuclear fuerte y nuclear débil, que no se entendieron bien sino después de quince años tras la muerte de Einstein (cerca del año 1970), mediante numerosos experimentos en física de altas energías. Los intentos propuestos por la teoría de cuerdas o la teoría M, evidencian que aún perdura su ímpetu para conseguir demostrar la gran teoría de la unificación de las leyes de la física. Actividad política La causa sionista Los acontecimientos de la Primera Guerra Mundial empujaron a Einstein a comprometerse políticamente, tomando partido. Sentía desprecio por la violencia, la bravuconería, la agresión y la injusticia. Originario de una familia judía asimilada, Einstein advirtió la crecida del antisemitismo durante la Primera Guerra Mundial y abogó parcialmente por la causa sionista. Einstein fue uno de los miembros más conocidos del Partido Democrático Alemán (DDP). Entre 1921 y 1932 pronunció diversos discursos, con el propósito de ayudar a recoger fondos para la colectividad judía y sostener la Universidad Hebrea de Jerusalén, fundada en 1918, y como prueba de su creciente adhesión a la causa sionista. Sin embargo, aunque estaba a favor de que Palestina fuese un "hogar" para los judíos, tal y como afirmaba la Declaración Balfour, estaba en contra de la creación de un Estado judío. Así, en enero de 1946, en una declaración ante el Comité Angloamericano de Investigación que interrogó a varias personalidades sobre la creación de un Estado judío, Einstein dijo: Einstein abogó por un Estado binacional donde judíos y palestinos tuvieran los mismos derechos: «Nosotros, esto es, judíos y árabes, debemos unirnos y llegar a una comprensión recíproca en cuanto a las necesidades de los dos pueblos, en lo que atañe a las directivas satisfactorias para una convivencia provechosa». Con el auge del nazismo en Alemania, Einstein dejó su país y decidó residir en Estados Unidos. Un grupo de enemigos de sus teorías en la Alemania nazi creó una asociación en su contra, e incluso un hombre fue acusado de promover su asesinato. Además, se publicó un libro titulado Cien autores en contra de Einstein, ante el cual Einstein se limitó a decir: «¿Por qué cien? Si estuviera equivocado, bastaría con uno solo». El Estado de Israel se creó en 1948. Cuando Jaim Weizmann, el primer presidente de Israel y viejo amigo de Einstein, murió en 1952, Abba Eban, embajador israelí en Estados Unidos, le ofreció la presidencia. Einstein rechazó el ofrecimiento diciendo: «Estoy profundamente conmovido por el ofrecimiento del Estado de Israel y a la vez apenado y avergonzado por no poder aceptarlo. Durante toda mi vida he tratado con cuestiones objetivas, por lo que carezco de la aptitud natural y de la experiencia para tratar como es debido con la gente y para desempeñar funciones oficiales. Soy el más afligido por estas circunstancias, porque mi relación con el pueblo judío se ha convertido en mi vínculo humano más fuerte, desde que tomé plena conciencia de nuestra precaria situación entre las naciones del mundo». La causa socialista En mayo de 1949, Monthly Review publicó (en Nueva York) un artículo suyo titulado «¿Por qué el socialismo?» en el que reflexiona sobre la historia, las conquistas y las consecuencias de la «anarquía económica de la sociedad capitalista», artículo que hoy sigue teniendo vigencia. Una parte muy citada del mismo habla del papel de los medios privados en relación con las posibilidades democráticas de los países: La causa pacifista Albert Einstein fue un pacifista convencido. En 1914, 93 prominentes intelectuales alemanes firmaron el Manifiesto para el mundo civilizado para apoyar al káiser y desafiar a las «hordas de rusos aliados con mongoles y negros que pretenden atacar a la raza blanca», justificando la invasión alemana de Bélgica; pero Einstein se negó a firmarlo junto con otros tres intelectuales, que pretendían impulsar un contramanifiesto, exclamando posteriormente: Durante la Segunda Guerra Mundial, Einstein renunció parcialmente al pacifismo proponiendo a los Estados Unidos que fabricasen una bomba nuclear antes que la Alemania nazi, pero advirtió públicamente sobre los peligros de una guerra nuclear y proponía el control internacional de dichas armas. En 1939 se produce su más importante participación en cuestiones mundiales. El Informe Smyth, aunque con sutiles recortes y omisiones, narra la historia de cómo los físicos trataron, sin éxito, de interesar a la Marina y al Ejército en el proyecto atómico. Pero la célebre carta de Einstein a Roosevelt escrita el 2 de agosto fue la que consiguió romper la rigidez de la mentalidad militar. Sin embargo, Einstein, que siente desprecio por la violencia y las guerras, es considerado el «padre de la bomba atómica». En plena Segunda Guerra Mundial apoyó una iniciativa de Robert Oppenheimer para comenzar el programa de desarrollo de armas nucleares conocido como Proyecto Manhattan. En su discurso pronunciado en Nueva York, en diciembre de 1945, expuso: Einstein impulsó en 1955 el conocido Manifiesto Russell-Einstein, un llamamiento a los científicos para unirse en favor de la desaparición de las armas nucleares. Este documento sirvió de inspiración para la posterior fundación de las Conferencias Pugwash, que en 1995 se hicieron acreedoras del Premio Nobel de la Paz. Ética y religión Einstein se declaró agnóstico, y en ocasiones se declaró también ateo aunque algunos historiadores niegan este extremo. En cierta ocasión, en una reunión, se le preguntó a Einstein si creía o no en un dios a lo que respondió: «Creo en el dios de Spinoza, que es idéntico al orden matemático del Universo». Dijo que creía en el Dios «panteísta» de Baruch Spinoza, pero no en un dios personal, una creencia que criticó. Einstein distingue tres estilos que suelen entremezclarse en la práctica de la religión. El primero está motivado por el miedo y la mala comprensión de la causalidad, por tanto, tiende a inventar seres sobrenaturales. El segundo es social y moral, motivado por el deseo de apoyo y amor. Ambos tienen un concepto antropomórfico de Dios. El tercero —que Einstein considera el más maduro—, está motivado por un sentido de asombro ante la Naturaleza. En una carta a la Asociación Central de Ciudadanos Alemanes de la Fe Judía, en 1920, les escribe: Una cita más larga de Einstein aparece en Science, Philosophy, and Religion, A Symposium (Simposio de ciencia, filosofía y religión), publicado por la Conferencia de Ciencia, Filosofía y Religión en su Relación con la Forma de Vida Democrática: En una carta fechada en marzo de 1954, que fue incluida en el libro Albert Einstein: su lado humano (en inglés), editado por su fiel secretaria Helen Dukas y su colaborador Banesh Hoffman y publicada por Princeton University Press, Einstein dice: La carta al filósofo Eric Gutkind, del 3 de enero de ese mismo año, subastada en mayo de 2008, deja al parecer las cosas más claras. Dice Einstein: También hay una carta poco conocida de Einstein, enviada a Guy H. Raner Jr, el 2 de julio de 1945, en respuesta a un rumor de que un sacerdote jesuita lo había convertido al cristianismo, en la cual Einstein se declara directamente ateo (citado por Michael R. Gilmore en Skeptic Magazine, v. 5, No.2) William Hermanns, veterano superviviente de Verdún, profesor de literatura alemana, entrevistó varias veces a Einstein, la primera en Berlín en 1930. En esa ocasión planteó la idea de una religión cósmica, una idea a la que había hecho referencia en la conversación sobre la realidad que había tenido con Rabindranath Tagore y que después desarrolló y tituló «Religión y Ciencia», publicado en el New York Times en 1930. Einstein siguió desarrollando esta idea y Herrmanns, que la consideraba compatible con las creencias tradicionales se propuso fundar un movimiento que integrara las tradiciones judías, cristiana, vedista, budista e islámica. Estaba dispuesto a obtener declaraciones concisas y precisas sobre Dios. Einstein no pudo serlo más: Para Einstein, su religión cósmica y su condición judía no guardaban relación entre sí. Cuando se le preguntó si existía un punto de vista judío replicó: Einstein decía que la moral no era dictada por Dios, sino por la humanidad: Algunas publicaciones . First of a series of papers on this topic. . The chasing a light beam thought experiment is described on pages 48–51. Collected Papers: . Más información sobre los volúmenes publicados se halla en la web Einstein Papers Project y en Princeton University Press Einstein Page Eponimia Además de numerosas calles, plazas y ciudades de varios países del mundo, así como distintas instituciones académicas, una amplia relación de elementos relacionados con la ciencia llevan el nombre de Einstein en su memoria: Química El elemento Einstenio fue nombrado en su honor. Matemáticas Convenio de suma de Einstein, notación abreviada usada en álgebra tensorial. Física Anillo de Einstein, efecto gravitatorio sobre la luz estelar. Ecuaciones del campo de Einstein, 10 ecuaciones de la teoría de la relatividad general. Estadística de Bose-Einstein, tipo de mecánica estadística aplicable a bosones en equilibrio térmico. Condensado de Bose-Einstein, estado de agregación de la materia que se da en ciertos materiales a temperaturas cercanas al cero absoluto. Einstein (unidad de medida), unidad de medida de cantidad de radiación. Relación de Einstein (teoría cinética), relacionada con el movimiento browniano. Modelo de Einstein, utilizado en la física de sólidos de la mecánica cuántica. Espacio Observatorio Einstein, un detector espacial de rayos X astronómicos. Albert Einstein (nave), nave espacial de carga europea lanzada en 2013. Astronomía Torre Einstein, observatorio erigido en 1924 situado en Potsdam. Einstein, cráter de impacto lunar. Einstein, asteroide número 2001 del catálogo del Minor Planet Center. Cruz de Einstein, cuásar afectado por el fenómenos gravitatorios que afectan a su luz. Museo Einsteinhaus, casa-museo localizada en Berna, dedicada al físico alemán. Premio Medalla Albert Einstein, reconociendo anualmente desde 1979 trabajos relacionados con la obra de Einstein. Medalla Albert Einstein de la UNESCO. En la cultura popular Albert Einstein ha sido objeto e inspiración para muchas obras de la cultura popular. En el cumpleaños 72 de Einstein, el 14 de marzo de 1951, el fotógrafo de United Press, Arthur Sasse, intentaba persuadirlo para que no sonriera ante la cámara, pero ese día, al haber sonreído a los fotógrafos muchas veces, Einstein le sacó la lengua. Esta fotografía se convirtió en una de las más populares jamás tomadas. Einstein disfrutó de esta foto y le pidió a UPI que le diera nueve copias para uso personal, una de las cuales firmó para un reportero. El 19 de junio de 2009, la fotografía firmada original se vendió en una subasta por $, un récord para una foto de Einstein. Einstein es un modelo favorito para las representaciones de genios o científicos locos; Su rostro expresivo y sus peinados distintivos han sido ampliamente copiados y exagerados. Frederic Golden, de la revista Time , escribió que Einstein era "el sueño de un dibujante hecho realidad". El nombre de "Einstein" se ha convertido en sinónimo de una persona extremadamente inteligente. También se puede usar sarcásticamente cuando alguien dice lo obvio o demuestra falta de sabiduría o inteligencia. Einstein también ha sido objeto de muchas citas que se han hecho especialmente populares en Internet y se le han atribuido falsamente, incluida "la definición de locura". Véase también Referencias Bibliografía Bibliografía general Albert Einstein. (2004). "Colección Grandes Biografías, 59". Editorial Planeta-De Agostini. Barcelona, España. ISBN 84-395-4730-7. Amis, Martin. (2005). Los monstruos de Einstein. Ediciones Minotauro. Barcelona, España. ISBN 84-450-7089-4. Clark, Ronald W., Einstein: The Life and Times, 1971, ISBN 0-380-44123-3. Conferencia de Ciencia, Filosofía y Religión en su Relación con la Forma de Vida Democrática, Science, Philosophy, and Religion, A Symposium (Simposio de ciencia, filosofía y religión), Nueva York, 1941. Dukas, Helen, y Banesh Hoffman, Albert Einstein: The Human Side (Albert Einstein, el lado humano), Princeton University Press. Hart, Michael H., The 100, Carol Publishing Group, 1992, ISBN 0-8065-1350-0. Otero Carvajal, Luis Enrique: "Einstein y la revolución científica del siglo XX", Cuadernos de Historia Contemporanéa n.º 27 (2005), . Pais, Abraham, Subtle is the Lord. The Science and the Life of Albert Einstein, 1982, ISBN 0-19-520438-7. Parker, Barry, Einstein's Brainchild, 280 págs., 2000, Prometheus Books, ISBN 1-57392-857-7 (en inglés) Einstein y la teoría de la relatividad Einstein, Albert, El significado de la relatividad, Espasa Calpe, 1971. Greene, Brian, El universo elegante, Planeta, 2001. Hawking, Stephen, Breve historia del tiempo, Planeta, 1992, ISBN 968-406-356-3. Russell, Bertrand, El ABC de la relatividad, 1925. Schwinger, Julian (1986): Einstein's Legacy: The Unity of Space and Time. Scientific American Library. 250 págs. Nueva York ISBN 0-7167-5011-2 (El Legado de Einstein. La unidad del espacio y el tiempo. Prensa Científica, S.A., Biblioteca Scientific American. 250 págs. Barcelona, 1995, ISBN 84-7593-054-9) Material digital Byron Preiss Multimedia. (2001). Einstein y su teoría de la relatividad. "Colección Ciencia Activa". Anaya Multimedia-Anaya Interactiva. Madrid, España. ISBN 84-415-0247-1. (dos CD y un manual). Enlaces externos (colección digitalizada de documentos de y sobre Einstein) Laureados con el Premio Nobel 1921 Nacidos en Ulm Doctores honoris causa por la Universidad de Ginebra Personas que dan nombre a un asteroide Judíos laureados con el Premio Nobel de Física |
29_0 | Antipartícula | En física de partículas, a cada tipo de partícula se le asocia una antipartícula con la misma masa, pero con cargas físicas opuestas (como la carga eléctrica). Algunas partículas son idénticas a su antipartícula, como por ejemplo el fotón, que no tiene carga. Pero no todas las partículas de carga neutra son idénticas a su antipartícula. Siempre hemos tenido la impresión de que las leyes de la naturaleza parecían haber sido diseñadas para que todo fuese simétrico entre partículas y antipartículas hasta que los experimentos de la llamada violación CP (violación carga-paridad) encontraron que la simetría temporal se violaba en ciertos sucesos de la naturaleza. El exceso observado de bariones con respecto a los anti-bariones, en el universo, es uno de los principales problemas sin respuesta de la cosmología. Los pares partícula-antipartícula pueden aniquilarse entre ellos si se encuentran en el estado cuántico apropiado. Estos estados pueden producirse en varios procesos. Estos procesos se usan en los aceleradores de partículas para crear nuevas partículas y probar las teorías de la física de partículas. Los procesos de altas energías en la naturaleza pueden crear antipartículas, y estos son visibles debido a los rayos cósmicos y en ciertas reacciones nucleares. La palabra antimateria se refiere a las antipartículas elementales, los compuestos de antipartículas hechos con éstas (como el antihidrógeno) y formaciones mayores que pueden hacerse con ellos. Las leyes de la naturaleza son casi simétricas con respecto a las partículas y antipartículas. Por ejemplo, un antiprotón y un positrón pueden formar un antihidrógeno [que se cree que tiene las mismas propiedades que un átomo de hidrógeno. Esto lleva a preguntarse por qué la formación de materia tras el Big Bang dio lugar a un universo formado casi enteramente por materia, en lugar de ser una mezcla a medias de materia y antimateria. El descubrimiento de la violación de la paridad de carga ayudó a esclarecer este problema al demostrar que esta simetría, que originalmente se creía perfecta, era sólo aproximada. Dado que carga es conservada, no es posible crear una antipartícula sin destruir otra partícula de la misma carga (como ocurre, por ejemplo, cuando se producen antipartículas de forma natural mediante desintegración beta o la colisión de rayos cósmicos con la atmósfera terrestre), o mediante la creación simultánea de una partícula y su antipartícula, lo que puede ocurrir en aceleradores de partículas como el Gran Colisionador de Hadrones del CERN. Aunque las partículas y sus antipartículas tienen cargas opuestas, las partículas eléctricamente neutras no tienen por qué ser idénticas a sus antipartículas. El neutrón, por ejemplo, está hecho de quarks, el antineutrón de antiquarks, y se distinguen entre sí porque neutrones y antineutrones se aniquilan al entrar en contacto. Sin embargo, otras partículas neutras son sus propias antipartículas, como fotóns, Z0 bosones, mesóns, e hipotéticos gravitóns y algunas hipotéticas partículas masivas débilmente interactuantes. Historia Experimento En 1932, poco después de la predicción del positrón por Dirac, encontró que las colisiones de los rayos cósmicos producían estas partículas dentro de una cámara de niebla —un detector de partículas donde los electrones o los positrones que se mueven a través de él dejan detrás de ellos trayectorias, marcando su movimiento por el gas—. La relación entre la carga eléctrica y la masa de una partícula puede medirse observando las curvas que marcan en su camino por la cámara de niebla dentro de un campo magnético. Originalmente los positrones, debido a que sus trayectorias también se curvaban, fueron confundidos con electrones que viajaban en la dirección opuesta. El antiprotón y el antineutrón fueron encontrados por Emilio Segrè y Owen Chamberlain en 1955, en la universidad de California. Desde entonces se han creado las antipartículas de muchas otras partículas subatómicas en los experimentos con aceleradores de partículas. En años recientes, se ha conseguido generar átomos completos de antimateria compuestos por antiprotones y positrones, recolectados en trampas electromagnéticas. Teoría de Dirac ...el desarrollo de la teoría cuántica de campos hizo innecesaria la interpretación de las antipartículas como huecos, incluso aunque desafortunadamente aún persiste en muchos libros de texto. Las soluciones de la ecuación de Dirac contenían estados cuánticos de energía negativa. Como resultado un electrón siempre podría radiar energía cayendo en un estado de energía negativa. Incluso peor que eso, podría estar radiando una cantidad infinita de energía porque habría disponibles infinitos estados de energía negativa. Para resolver esta situación que iba contra la física, Dirac postuló que un "mar" de electrones de energía negativa llenaban el universo, ya ocupando todos los estados de energía negativa de forma que, debido al principio de exclusión de Pauli ningún otro electrón podría caer en ellos. Sin embargo, a veces, una de estas partículas con energía negativa podría ser elevada desde este mar de Dirac a un nivel de energía mayor para convertirse en una partícula de energía positiva. Pero, cuando era elevada, esta partícula dejaba un hueco detrás en el mar, que actuaría exactamente como un electrón de energía positiva pero con carga contraria. Dirac interpretó estos electrones inversos como protones, y llamó por eso a su artículo de 1930 Una teoría de electrones y protones. Dirac ya era consciente del problema de que esta representación implicaba una carga negativa infinita para el universo, e intentó argumentar que nosotros percibiríamos este estado como el estado normal de carga cero. Otra dificultad que esta teoría encontraba era la diferencia entre las masas del electrón y el protón. Aquí Dirac intentó solucionarlo argumentando que esto se debía a las interacciones electromagnéticas con ese "mar", hasta que Hermann Weyl probó que la teoría de huecos era completamente simétrica entre las cargas negativas y positivas. Dirac también predijo una reacción e-+p+→γ+γ (en la que el electrón y el protón se aniquilaban para dar dos fotones). Robert Oppenheimer e Ígor Tam probaron que esto causaría que la materia ordinaria desapareciera demasiado deprisa. Un año más tarde, en 1931, Dirac modificó su teoría y postuló el positrón, una partícula nueva de la misma masa que el electrón. El descubrimiento de esa partícula el año siguiente eliminó las dos últimas objeciones a su teoría. Sin embargo permanecía el problema de la carga infinita del universo. También, como ahora sabemos, los bosones (partículas con spin entero) también poseen antipartículas, pero estos no obedecen el principio de exclusión de Pauli, así que la teoría de los huecos no funciona con ellos. La teoría cuántica de campos proporciona una interpretación unificada de las antipartículas, que resuelve ambos problemas. Aniquilación partícula-antipartícula Si una partícula y su antipartícula se encuentran en los estados cuánticos apropiados, entonces pueden aniquilarse la una a la otra y producir otras partículas. Las reacciones como: e+ + e- → γ + γ (aniquilación de un par electrón-positrón en dos fotones) son un ejemplo del proceso. La aniquilación de un par electrón-positrón en un solo fotón: e+ + e- → γ no puede ocurrir porque es imposible que se conserven la energía y el momento a la vez en este proceso. La reacción inversa es también imposible por esta razón. Sin embargo, este fenómeno se observa en la naturaleza; se puede crear un par electrón-positrón a partir de un solo fotón con una energía de al menos la masa de ambas partículas: 1.022 MeV. Lo cierto es que, según la teoría cuántica de campos, este proceso está permitido como un estado cuántico intermedio para tiempos suficientemente cortos en los que la violación de la conservación de la energía puede acomodarse al principio de incertidumbre de Heisenberg. Esto abre la vía para la producción de pares virtuales o su aniquilación donde el estado cuántico de una sola partícula puede fluctuar en un estado cuántico de dos partículas y volver a su estado inicial. Estos procesos son importantes en el Vacío cuántico y la renormalización de una teoría cuántica de campos. También abre el camino para una mezcla de partículas neutras a través de procesos como el mostrado aquí, que es un ejemplo complicado de la renormalización de la masa. Propiedades de las antipartículas Los estados cuánticos de una partícula y de su antipartícula pueden intercambiarse aplicando la simetría de carga (C), paridad (P), y la simetría temporal (T). Si |p,σ,n> es el estado cuántico de una partícula (n), con momento p, espín J cuyo componente en la dirección z es σ, entonces tendremos CPT |p,σ,n> = (-1)J-σ |p,-σ,nc>, donde nc es el estado de carga conjugado, es decir, la antipartícula. Este comportamiento bajo CPT es el mismo que establece que una partícula y su antipartícula están en la misma representación irreducible del grupo de Poincaré. Las propiedades de las antipartículas pueden relacionarse así con las de las partículas. Si T es una buena simetría de la dinámica, entonces T |p,σ,n> α |-p,-σ,n> CP |p,σ,n> α |-p,σ,nc> C |p,σ,n> α |p,σ,nc>, donde el signo de proporcionalidad indica que podría existir un término de fase en el lado derecho de la ecuación. En otras palabras, la partícula y su antipartícula deben tener: La misma masa m, el mismo estado de espín J, cargas eléctricas opuestas q y -q. Teoría cuántica de campos Esta sección utiliza las ideas, el lenguaje y la notación usada en la cuantización canónica de la teoría cuántica de campos. Se puede intentar cuantizar el campo de un electrón sin mezclar los operadores de creación y aniquilación escribiendo: ψ(x) = ∑k uk(x) ak e-i E(k)t, donde se está usando el símbolo k para denotar los números cuánticos p y σ de las secciones anteriores, el signo de la energía E(k) y ak denota los operadores correspondientes de aniquilación. Por supuesto, como estamos tratando con fermiones, los operadores deberán satisfacer las relaciones canónicas anticonmutativas. Sin embargo, si escribimos el Hamiltoniano H = ∑k E(k) a+k ak, vemos inmediatamente que el valor esperado de H no necesita ser positivo. Esto ocurre porque E(k) puede tener cualquier signo posible, y la combinación de operadores de creación y de aniquilación tiene valor esperado 1 o 0. Así pues se debe introducir el campo antipartícula de carga conjugada con sus propios operadores de creación y de aniquilación que satisfagan las siguientes relaciones: bk' = a+k y b+k' = ak donde k' tiene el mismo p, σ y signo de la energía opuestos. Así podemos reescribir el campo en la forma: ψ(x) = ∑k(+) uk(x) ak e-i E(k)t + ∑k(-) uk(x) b+k e-i E(k)t, donde el primer sumatorio se realiza sobre los estados positivos de energía y el segundo sobre los de energía negativa. La energía entonces se transforma en H = ∑k(+) E(k) a+k ak + ∑k(-) |E(k)| b+k bk + E0, donde E0 es una constante infinita negativa. El estado vacío se define como el estado que no contiene ninguna partícula ni antipartícula, es decir, ak |0> = 0 y bk |0> = 0. De esta forma la energía del vacío será exactamente E0. Como todas las energías se miden con respecto al vacío, H será definitivamente positiva. Un análisis de las propiedades de ak y de bk muestra que uno es el operador de aniquilación para las partículas y el otro para las antipartículas. Este es el caso de un fermión. Esta aproximación se la debemos a Vladímir Fok, Wendell Furry y Robert Oppenheimer. Si se cuantiza un campo escalar real, entonces se encuentra que solo hay una clase de operador de aniquilación, así pues los campos escalares describen a los bosones neutros. Como los campos escalares complejos admiten dos clases diferentes de operadores de aniquilación, que están relacionados por conjugación, esos campos describen bosones cargados. Interpretación de Feynman y Stueckelberg Considerando la propagación hacia atrás en el tiempo de la mitad del campo del electrón que tiene energías positivas, Richard Feynman mostró que se violaba la causalidad a menos que se permitiera que algunas partículas viajaran más rápidas que la luz. Pero si las partículas pudieran viajar más rápido que la luz entonces, desde el punto de vista de otro observador inercial parecería como si estuviera viajando atrás en el tiempo y con carga opuesta. De esta forma Feynman llegó a entender de forma gráfica el hecho de que la partícula y su antipartícula tuvieran la misma masa m y spin J pero cargas opuestas. Esto le permitió reescribir la teoría de perturbaciones de forma precisa en forma de diagramas, llamados diagramas de Feynman, con partículas viajando adelante y atrás en el tiempo. Esta técnica es ahora la más extendida para calcular amplitudes en la teoría cuántica de campos. Este gráfico fue desarrollado de forma independiente por Ernest Stueckelberg, y por eso se ha dado en llamar la interpretación de Feynman y Stueckelberg de las antipartículas. Véase también Antimateria Teoría cuántica de campos Anexo:Tabla de partículas Interacción gravitacional de la antimateria Paridad, Conjugación de carga and Simetría temporal Violación CP Teoría cuántica de campos Bariogénesis, Asimetría de bariones Universo de un único electrón Paul Dirac Referencias Lecturas adicionales Enlaces externos Antimateria |
30_0 | Araucariaceae | Véase Pinidae para una introducción a estos grupos Las araucariáceas (nombre científico Araucariaceae) son una familia de coníferas del Orden Araucariales, comprende 3 géneros. Son árboles de larga vida altamente resinosos, usualmente muy simétricos y cónicos. Los conos son solitarios, más o menos erectos, y pesados, las escamas ovulíferas cada una con un óvulo, semillas grandes. La familia está prácticamente restringida al Hemisferio Sur. Descripción Introducción teórica en Terminología descriptiva de las plantas Árboles de larga vida, hasta 65 m de alto y 6 m de diámetro en la base, altamente resinosos, usualmente muy simétricos y cónicos en su forma de crecimiento. Hojas simples, enteras, variadas en forma (como punzones, escamas, lineales, oblongas o elípticas), a veces en el mismo individuo, persistentes, con la punta aguzada en algunas especies de Araucaria, de disposición espiralada u opuesta. Dioicos o monoicos. Estróbilos microsporangiados cilíndricos, con numerosos microsporofilos dispuestos en espiral, cada uno con 4-20 microsporangios, polen sin "sacca", la exina con hoyuelos. Conos solitarios, más o menos erectos, pesados, madurando en 2-3 años y finalmente desintegrándose en el árbol, escamas ovulíferas cada una con 1 óvulo, numerosas, dispuestas en espiral, aplanadas, lineales a peltadas, la bráctea más o menos larga que la escama y fusionada a ella, semillas grandes, con o sin alas marginales. 2 cotiledones, a veces altamente divididos y pareciendo 4. Ecología Araucariaceae está casi restringida al Hemisferio Sur, desde el sudeste de Asia a Australia, Nueva Zelanda, y el sur de Sudamérica. Los miembros de esta familia usualmente crecen en bosques lluviosos tropicales y subtropicales como también en áreas más templadas. La familia es más diversa en Nueva Caledonia, donde hay 5 especies de Agathis y 13 especies de Araucaria endémicas. Las especies de esta área de cada género forman un grupo monofilético de acuerdo con análisis de rbcL. El pequeño monto de diversificación genética de las especies dentro de cada género sugiere una radiación relativamente reciente en el suelo inusual (ultramáfico) de Nueva Caledonia. En algunas especies de Araucaria, las hojas que terminan en puntas aguzadas, la habilidad de regenerar ramas, y la protección del ápice de crecimiento por las ramas que lo rodean sugieren una adaptación contra herbívoros hoy extintos. Uno de los árboles más grandes y de larga vida de esta familia es Agathis australis, comúnmente llamado Kauri. Un individuo particular en el norte de Nueva Zelanda tenía 51,5 m de altura y 13,8 m de circunferencia y unos 2000 años de vida a principios del 2001. El nombre maorí para este individuo es Tane Mahuta, que se traduce como "dios del bosque". Filogenia Introducción teórica en Filogenia Las secuencias de 28S rRNA fuertemente sugieren una relación de hermanos entre Podocarpaceae y Araucariaceae, compartiendo las siguientes sinapomorfías: un óvulo por escama ovulífera, la escama ovulífera cercanamente asociada a la semilla, y posiblemente la bráctea fusionada a la escama. Agathis y Araucaria difieren una de otra fuertemente en sus estructuras foliares y reproductivas. Las hojas de Agathis son opuestas y amplias, mientras que las de Araucaria son de disposición espiralada y lineales a amplias. Agathis es monoico con óvulos libres de la escama del cono y tiene semillas aladas. Araucaria es dioico, con óvulos fusionados a la escama del cono y usualmente tiene semillas sin alas. Las secuencias de ADN de rbcL también sostienen una monofilia de los dos géneros. Los datos de rbcL también están de acuerdo con la división del género en 4 secciones basados en caracgteres no moleculares como el número de cotiledones, posición de los conos microsporangiados, y caracteres celulares de la epidermis de las hojas. Wollemia nobilis fue encontrado en 1994 en el Parque nacional Wollemi en Sídney, Australia, por el oficial del "National Park and Wildlife Service" David Noble. Era conocido para la ciencia antes de 1994 solo como un fósil que se extendía hasta hace 150 millones de años, y es uno de los árboles del mundo más raros, con solo unos 43 adultos en dos poblaciones que distan unos 1,5 km entre ellas. Los árboles, algunos de los cuales tienen entre 500 y 1000 años, tienen una corteza inusual, descripta como "chocolate burbujeante". Taxonomía Introducción teórica en Taxonomía 3 géneros, 32 especies. Los géneros más representados son Araucaria (18 especies) y Agathis (13 especies). La clasificación, según Christenhusz et al. 2011, que también provee una secuencia lineal de las gimnospermas hasta género: Familia 8. Araucariaceae Henkel & W.Hochst., Syn. Nadelhölz.: xvii, 1 (1865), nom. cons. Tipo: Araucaria Juss. Sinónimos: Dammaraceae Link, Abh. Konigl. Akad. Wiss. Berlín 1827: 157 (1830), nom. illeg. Tipo: Dammara Link. Agathidaceae (Vierh.) Baum.-Bodenh. ex A.V.Bobrov & Melikian, Komarovia 4: 61 (2006). Tipo: Agathis Salisb. 3 géneros, 41 especies, Sudeste de Asia y Filipinas a Australasia, Pacífico, sur de Sudamérica. 8.1. Araucaria Juss., Gen. 413 (1789). Tipo: A. imbricata Pav., nom. illeg. (≡ Pinus araucana Molina) Dombeya Lam., Encycl. Meth., Bot. 2: 301 (1786), nom. illeg., non L’Hér. (1785), nom. rej. Tipo: D. chilensis Lam., nom. illeg. (≡ Pinus araucana Molina) Sinónimos: Columbea Salisb., Trans. Linn. Soc. London 8: 317 (1807), nom. illeg. Tipo: C. quadrifaria Salisb., nom. illeg. (≡ Pinus araucana Molina) Eutassa Salisb., Trans. Linn. Soc. London 8: 316 (1807). Tipo: E. heterophylla Salisb. (≡ Araucaria heterophylla). Eutacta Link, Linnaea 15: 543 (1842). Tipo: E. cunninghamii (Aiton ex A. Cunn.) Link (tipo designado aquí por Mill & Farjon) (≡ Araucaria cunninghamii Aiton ex A.Cunn.). Quadrifaria Manetti ex Gordon, Pinet. Suppl. 14 (1862). Tipo: Q. imbricata (Pav.) Manetti ex Gordon (≡ Araucaria araucana). Marywildea A.V.Bobrov & Melikian, Komarovia 4: 57 (2006). Tipo: M. bidwillii (Hook.) A.V.Bobrov & Melikian (≡ Araucaria bidwillii Hook.). Titanodendron A.V.Bobrov & Melikian, Komarovia 4: 60 (2006). Tipo: T. hunsteinii (K.Schum.) A.V.Bobrov & Melikian (≡ Araucaria hunsteinii K.Schum.). 8.2. Wollemia W.G.Jones, K.D.Hill & J.M.Allen, Telopea 6: 173 (1995). Tipo: W. nobilis W.G.Jones, K.D.Hill & J.M.Allen 8.3. Agathis Salisb., Trans. Linn. Soc. London 8: 311 (1807), nom. cons. Tipo: A. loranthifolia Salisb., nom. illeg. (≡ Pinus dammara (Lamb.) L.C.Rich.) Sinónimos: Dammara Link, Enum. Pl. Horti Berol. 2: 411 (1822), nom. illeg., non Gaertner (1790). Salisburyodendron A.V.Bobrov & Melikian, Komarovia 4: 62 (2006). Tipo: S. australis (Lamb.) A.V.Bobrov & Melikian (≡ Agathis australis Salisb.). Evolución Araucariaceae, como Podocarpaceae, es una familia distintiva casi exclusiva del Hemisferio Sur. Su registro fósil, en particular el de Araucaria, se extiende hasta el Jurásico. Importancia económica Los dos géneros más representados producen madera. Los individuos más grandes, como los de Agathis australis de Nueva Zelanda, que llegan a 65 m de altura y 6 m de diámetro, contienen grandes cantidades de madera de alta calidad. Araucaria heterophylla y Araucaria araucana de Chile son ornamentales muy preciados, tanto como plantas de prados como plantas de interior. Enlaces externos Stevens, P. F. 2001 en adelante. Angiosperm Phylogeny Website Versión 7, mayo de 2006 . Referencias Judd, Campbell, Kellogg, Stevens, Donoghue. 2007. Plant Systematics, a phylogenetic approach, third edition. Sinauer associates, inc. USA. |
35_0 | Aldehído | Los aldehídos son compuestos orgánicos caracterizados por poseer el grupo funcional -CHO (carbonilo). Un grupo carbonilo es el que se obtiene separando un átomo de hidrógeno del formaldehído. Como tal no tiene existencia libre, aunque puede considerarse que todos los aldehídos poseen un grupo terminal carbonilo. Los aldehídos se denominan como los alcoholes correspondientes, cambiando la terminación -ol por -al. Etimológicamente, la palabra aldehído proviene del latín científico alcohol dehydrogarium (alcohol deshidrogenado). Estructura y enlace Los aldehídos presentan un carbono central que está unido por un doble enlace al oxígeno y un enlace sencillo al hidrógeno y un enlace sencillo a un tercer sustituyente, que es el carbono o, en el caso del formaldehído, el hidrógeno. El carbono central suele describirse como sp2-hibridado. El grupo aldehído es algo polar. La longitud de enlace es de unos 120-122 picómetros. Propiedades Propiedades Físicas La doble unión del grupo carbonilo dado que el grupo carbonilo está polarizado debido al fenómeno de resonancia. Los aldehídos con hidrógeno sobre un carbono sp³ en posición alfa al grupo carbonilo presentan isomería tautomérica. Los aldehídos se obtienen de la deshidratación de un alcohol primario con permanganato de potasio, la reacción tiene que ser débil, las cetonas también se obtienen de la deshidratación de un alcohol, pero estas se obtienen de un alcohol secundario e igualmente son deshidratados con permanganato de potasio y se obtienen con una reacción débil, si la reacción del alcohol es fuerte, el resultado será un ácido carboxílico respectivamente. Los aldehídos tienen propiedades diversas que dependen del resto de la molécula. Los aldehídos más pequeños son más solubles en agua, formaldehído y acetaldehído completamente. Los aldehídos volátiles tienen olores penetrantes. Los aldehídos pueden identificarse por métodos espectroscópicos. Mediante espectroscopia IR, muestran una banda CO fuerte cerca de 1700 cm-1. En sus espectros de 1H NMR, el centro de hidrógeno del formilo absorbe cerca de δH 9,5 a 10, que es una parte distintiva del espectro. Esta señal muestra el acoplamiento característico a cualquier protón del carbono α con una pequeña constante de acoplamiento típicamente inferior a 3,0 Hz. Los espectros 13C NMR de aldehídos y cetonas dan una señal suprimida (débil) pero distintiva en C 190 a 205. Propiedades Químicas Se comportan como reductor, por oxidación el aldehído da ácidos con igual número de átomos de carbono. La reacción típica de los aldehídos y las cetonas es la adición nucleofílica. Aplicaciones y aparición Aldehídos importantes y compuestos relacionados. El grupo aldehído (o grupo formilo''') está coloreado en rojo. Desde la izquierda: (1) formaldehído y (2) su trímero 1,3,5-trioxano, (3) acetaldehído y (4) su enol alcohol vinílico, (5) glucosa (forma piranosa como α--glucopiranosa), (6) el saborizante cinamaldehído, (7) retinal, que se forma con opsinas fotorreceptores, y (8) la vitamina piridoxal. Aldehídos naturales En los aceites esenciales se encuentran trazas de muchos aldehídos que a menudo contribuyen a sus olores favorables, por ejemplo, cinamaldehído, cilantro y vainillina. Posiblemente debido a la alta reactividad del grupo formilo, los aldehídos no son comunes en varios de los bloques de construcción naturales: aminoácidos, ácidos nucleicos, lípidos. Sin embargo, la mayoría de los azúcares son derivados de aldehídos. Estas aldosas existen como hemiacetales, una especie de forma enmascarada del aldehído original. Por ejemplo, en solución acuosa sólo una pequeña fracción de la glucosa existe como aldehído. Nomenclatura Se nombran sustituyendo la terminación -ol del nombre del alcohol por -al. Los aldehídos más simples (metanal y etanal) tienen otros nombres que no siguen el estándar de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) pero son más utilizados formaldehído y acetaldehído, respectivamente, estos últimos dos son nombres triviales aceptados por la IUPAC. La serie homóloga para los siguientes aldehídos es: (n = 0, 1, 2, 3, 4, …) Para nombrar aldehídos como sustituyentes Si es sustituyente de un sustituyente Los aldehídos son funciones terminales, es decir que van al final de las cadenas Nomenclatura de ciclos Si el ciclo presenta otros sustituyentes menos importantes se los nombre primeros, así: Para mayores detalles consulte Nomenclatura de aldehídos Reacciones de los aldehídos Los aldehídos aromáticos como el benzaldehído se dismutan en presencia de una base dando el alcohol y el ácido carboxílico correspondiente: 2 → + Con aminas primarias dan las iminas correspondiente en una reacción exotérmica que a menudo es espontánea: R-CH=O + ' → R-CH=N-R' En presencia de sustancias reductoras como algunos hidruros o incluso otros aldehídos pueden ser reducidos al alcohol correspondiente mientras que oxidantes fuertes los transforman en el correspondiente ácido carboxílico. Con cetonas que portan un hidrógeno sobre un carbono sp³ en presencia de catalizadores ácidos o básicos se producen condensaciones tipo aldol. Con alcoholes o tioles en presencia de sustancias higroscópicas se pueden obtener acetales por condensación. Como la reacción es reversible y los aldehídos se recuperan en medio ácido y presencia de agua esta reacción se utiliza para la protección del grupo funcional. Síntesis Existen varios métodos para preparar aldehídos, pero la tecnología dominante es la hidroformilación. Ilustrativa es la generación de butiraldehído por hidroformilación de propeno: H2 + CO + CH3CH=CH2 -> CH3CH2CH2CHO Por oxidación de alcoholes primarios Se pueden obtener a partir de la oxidación suave de los alcoholes primarios. Esto se puede llevar a cabo calentando el alcohol en una disolución ácida de dicromato de potasio (también hay otros métodos en los que se emplea Cr en el estado de oxidación +6). El dicromato se reduce a (de color verde). También mediante la oxidación de Swern, en la que se emplea dimetilsulfóxido, (DMSO), dicloruro de oxalilo, , y una base. Esquemáticamente el proceso de oxidación es el siguiente: [O] + CH3(CH2)9OH -> CH3(CH2)8CHO + H2O Por carbonilación. Por oxidación de halogenuros de alquilo (Oxidación de Kornblum) Por reducción de ácidos carboxílicos o sus derivados (ésteres, halogenuros de alquilo). Rutas oxidativas Los aldehídos se generan comúnmente por oxidación de alcoholes. En la industria, el formaldehído se produce a gran escala por oxidación del metanol. El oxígeno es el reactivo de elección, por ser "verde" y barato. En el laboratorio, se utilizan agentes oxidantes más especializados, pero los reactivos de cromo(VI) son muy populares. La oxidación puede conseguirse calentando el alcohol con una solución acidificada de dicromato potásico. En este caso, el exceso de dicromato oxidará aún más el aldehído a un ácido carboxílico, por lo que o bien el aldehído es destilado tal como se forma (si volátil) o se utilizan reactivos más suaves como el PCC. [O] + CH3(CH2)9OH -> CH3(CH2)8CHO + H2O La oxidación de alcoholes primarios para formar aldehídos puede lograrse en condiciones más suaves y sin cromo empleando métodos o reactivos como ácido IBX, periodinano de Dess-Martin, oxidación de Swern, TEMPO o la oxidación de Oppenauer. Otra ruta de oxidación significativa en la industria es el proceso Wacker, por el que el etileno se oxida a acetaldehído en presencia de catalizadores de cobre y paladio (el acetaldehído también se produce a gran escala por hidratación del acetileno). A escala de laboratorio, los α-hidroxiácidos se utilizan como precursores para preparar aldehídos mediante escisión por oxidativa. Síntesis de aldehídos aromáticos Reacción de Gattermann-Koch Reacción de Hoesch Reacción de Reimer-Tiemann Reacción de Vilsmeier-Haack Métodos de especialidad Usos Los aldehídos se utilizan principalmente para la fabricación de resinas, plásticos, solventes, pinturas, perfumes, esencias. Los aldehídos están presentes en numerosos productos naturales y grandes variedades de ellos son de la propia vida cotidiana. La glucosa por ejemplo existe en una forma abierta que presenta un grupo aldehído. El acetaldehído formado como intermedio en la metabolización se cree responsable en gran medida de los síntomas de la resaca tras la ingesta de bebidas alcohólicas. El formaldehído es un conservante que se encuentra en algunas composiciones de productos cosméticos. Sin embargo esta aplicación debe ser vista con cautela ya que en experimentos con animales el compuesto ha demostrado un poder cancerígeno. También se utiliza en la fabricación de numerosos compuestos químicos como la baquelita, la melamina, etc. Referencias Bibliografía Grupos funcionales |
43_0 | Agujero de gusano | En física, un agujero de gusano, también conocido como puente de Einstein-Rosen, es una estructura hipotética asociada a un espacio-tiempo cuya topología es múltiplemente conexa. Dicha estructura es una solución posible de las ecuaciones de campo de Einstein de la relatividad general, que esencialmente consiste en un puente a través del espacio y el tiempo. Un agujero de gusano tiene por lo menos dos extremos conectados a una única garganta, a través de la cual podría desplazarse la materia. Hasta la fecha no se ha hallado ninguna evidencia de que el espacio-tiempo conocido contenga estructuras de este tipo, por lo que en la actualidad es solo una posibilidad teórica en la física. Cuando una estrella supergigante roja explota, arroja materia al exterior, de modo que acaba siendo de un tamaño inferior y se convierte en una estrella de neutrones. Pero también puede suceder que se comprima tanto que absorba su propia energía en su interior y desaparezca dejando un agujero negro en el lugar que ocupaba. Este agujero tendría una gravedad tan grande que ni siquiera la radiación electromagnética podría escapar de su interior. Estaría rodeado por una frontera esférica, llamada horizonte de sucesos. La luz traspasaría esta frontera para entrar, pero no podría salir, por lo que el agujero visto desde grandes distancias debería ser completamente negro (aunque Stephen Hawking postuló que ciertos efectos cuánticos generarían la llamada radiación de Hawking). Dentro del agujero los astrofísicos conjeturan que se forma una especie de cono sin fondo. En 1994, el telescopio espacial Hubble detectó la presencia de uno muy denso en el centro de la galaxia elíptica M87, pues la alta aceleración de gases en esa región indica que debe haber un objeto 3500 millones de veces más masivo que el Sol. Finalmente, este agujero podría terminar por absorber a la galaxia entera. La hipótesis sugiere que, de un lado, hay un agujero negro que absorbe la materia, pero, por el otro lado, habría un agujero blanco que expulsaría todo lo que traga el negro. El primer científico en advertir de la existencia de agujeros de gusano fue el austríaco Ludwig Flamm, en 1916. En este sentido, la hipótesis del agujero de gusano es una actualización de la decimonónica teoría de una cuarta dimensión espacial que suponía —por ejemplo—, dado un cuerpo toroidal en el que se podían encontrar las tres dimensiones espaciales comúnmente perceptibles, una cuarta dimensión espacial que abreviara las distancias y, de esa manera, los tiempos de viaje. Esta noción inicial fue planteada de manera más científica en 1921 por el matemático alemán Hermann Weyl, sin embargo, no usó el término "agujero de gusano" (habló de "tubos unidimensionales"), cuando este relacionó sus análisis de la masa en términos de la energía de un campo electromagnético con la teoría de la relatividad de Albert Einstein publicada en 1916. En la actualidad, la teoría de cuerdas admite la existencia de más de tres dimensiones espaciales (ver hiperespacio), pero esas dimensiones extra estarían compactadas a escalas subatómicas (según la teoría de Kaluza-Klein), por lo que parece muy difícil (si no imposible) aprovecharlas para emprender viajes en el espacio y el tiempo. Origen del nombre El término «agujero de gusano» fue introducido por el físico teórico estadounidense John Wheeler en 1957 (inspirado en la obra de Hermann Weyl) y mediante un artículo coescrito con Charles Misner: Proviene de la siguiente analogía usada para explicar el fenómeno: si el universo es la piel de una manzana, y un gusano viaja sobre su superficie, la distancia de un punto de la manzana a su antípoda es igual a la mitad de la circunferencia de la manzana, siempre que el gusano permanezca sobre la superficie de ésta. Pero si en vez de esto, el gusano cavara un agujero directamente a través de la manzana, la distancia que tendría que recorrer sería considerablemente menor, ya que la distancia más cercana entre dos puntos es una línea recta que une a ambos. Tipos de agujero de gusano Los agujeros de gusano del intrauniverso conectan una posición de un universo con otra posición del mismo universo en un tiempo diferente. Un agujero de gusano debería poder conectar posiciones distantes en el universo por plegamientos espaciotemporales, de manera que permitiría viajar entre ellas en un tiempo menor que el que tomaría hacer el viaje a través del espacio normal. Los agujeros de gusano del interuniverso asocian un universo con otro diferente y se denominan «agujeros de gusano de Schwarzschild». Esto permite especular sobre si tales agujeros de gusano podrían usarse para viajar de un universo a otro paralelo. Otra aplicación de un agujero de gusano podría ser el viaje en el tiempo. En ese caso, sería un atajo para desplazarse de un punto espaciotemporal a otro. En la teoría de cuerdas, un agujero de gusano es visto como la conexión entre dos D-branas, donde las bocas están asociadas a las branas y conectadas por un tubo de flujo. Se cree que los agujeros de gusano son una parte de la espuma cuántica o espaciotemporal. Otra clasificación: Los agujeros de gusano euclídeos, estudiados en física de partículas. Los agujeros de gusano de Lorentz, principalmente estudiados en relatividad general y en gravedad semiclásica. Dentro de estos destacan los agujeros de gusano atravesables, un tipo especial de agujero de gusano de Lorentz que permitiría a un ser humano viajar de un lado al otro del agujero. Hasta el momento se ha teorizado sobre diferentes tipos de agujeros de gusano, principalmente como soluciones matemáticas a la cuestión. Esencialmente, estos tipos de agujero de gusano son: El agujero de gusano de Schwarzschild supuestamente formado por un agujero negro de Schwarzschild, que se considera infranqueable. El agujero de gusano supuestamente formado por un agujero negro de Reissner-Nordstrøm o Kerr-Newman, que resultaría franqueable, pero en una sola dirección, y que podría contener un agujero de gusano de Schwarzschild. El agujero de gusano de Lorentz, que posee masa negativa y se estima franqueable en ambas direcciones (pasado y futuro). Agujeros de gusano de Schwarzschild Los agujeros de gusano de Lorentz, conocidos como agujeros de gusano de Schwarzschild o puentes de Einstein-Rosen, son nexos que unen áreas de espacio que puede ser modeladas como soluciones de vacío en las ecuaciones de campo de Einstein por unión de un modelo de agujero negro y uno de agujero blanco. Esta solución fue hallada por Albert Einstein y su compañero Nathan Rosen, que publicó primero el resultado en 1935. Sin embargo, en 1962, John A. Wheeler y Robert W. Fuller publicaron un artículo en el que divulgaban la demostración de que este tipo de agujero de gusano es inestable y se desintegraría instantáneamente tan pronto como se formase. Antes de que los problemas de estabilidad de los agujeros de gusano de Schwarzschild se hiciesen evidentes, se propuso que los cuásares podían ser agujeros blancos, de modo que formaban las zonas terminales de los agujeros de gusano de este tipo. Sin embargo, investigaciones recientes descartan que los cuásares sean equiparables a los agujeros blancos. Los agujeros de gusano de Schwarzschild inspiraron a Kip Thorne a imaginar el tránsito por ellos mediante la sujeción de su garganta y su apertura por medio de materia exótica (de masa y energía negativas). Agujeros de gusano practicables Los agujeros de gusano practicables de Lorentz, también llamados atravesables, permitirían viajar no solo de una parte del universo a otra, sino incluso de un universo a otro. Los agujeros de gusano conectan dos puntos del espacio-tiempo, por lo que permitirían el viaje tanto en el espacio como en el tiempo. En la teoría de la relatividad general, la posibilidad de atravesar agujeros de gusano fue demostrada por primera vez por Kip S. Thorne y su graduado Mike Morris en un artículo publicado en 1988. El tipo de agujero de gusano atravesable que ellos descubrieron se mantendría abierto por una especie de concha esférica de materia exótica denominada agujero de gusano de Morris-Thorne. Posteriormente se han descubierto otros tipos de agujeros de gusano atravesables, como uno que se mantiene abierto por cuerdas cósmicas, ya hipotetizado antes por Matt Visser en un artículo publicado en 1989. Base teórica Definición La definición topológica de agujero de gusano no es nada intuitiva. Se dice que en una región compacta del espacio-tiempo existe un agujero de gusano cuando su conjunto frontera es trivial desde el punto de vista topológico, pero su interior no es simplemente conexo. Formalizar esta idea conduce a definiciones como la siguiente, tomada del Lorentzian Wormholes, de Matt Visser: Si un espacio-tiempo de Lorentz contiene una región compacta Ω y si la topología de Ω es de la forma Ω ~ R x Σ, donde Σ es una 3-variedad de topología no trivial, cuya frontera tiene topología de la forma dΣ ~ S², y si además las hipersuperficies Σ son de tipo espacial, entonces la región Ω contiene un agujero de gusano intrauniversal cuasipermanente. Caracterizar agujeros de gusano del interuniverso es más difícil. Por ejemplo, podemos imaginar un universo recién nacido conectado a su progenitor por un ombligo estrecho. Cabría considerar el ombligo como la garganta de un agujero de gusano, por la cual el espacio-tiempo está conectado. Plausibilidad Se sabe que los agujeros de gusano de Lorentz son posibles dentro de la relatividad general, pero la posibilidad física de estas soluciones es incierta. Incluso, se desconoce si la teoría de la gravedad cuántica, que se obtiene al condensar la relatividad general con la mecánica cuántica, permitiría la existencia de estos fenómenos. La mayoría de las soluciones conocidas de la relatividad general que permiten la existencia de agujeros de gusano atravesados requieren la existencia de materia extraña, una sustancia teórica que contiene energía de densidad negativa. Sin embargo, no ha sido matemáticamente probado que este sea un requisito absoluto para este tipo agujeros de gusano atravesados ni se ha establecido que la materia exótica no puede existir. Aún no se sabe empíricamente si existen agujeros de gusano. Una solución a las ecuaciones de la relatividad general (tal como la que encontrara L. Flamm) que hiciera posible la existencia de un agujero de gusano sin el requisito de una materia exótica —sustancia teórica que poseería una densidad de energía negativa— no ha sido todavía verificada. Muchos físicos, incluido Stephen Hawking (con su conjetura de protección cronológica), consideran que a causa de las paradojas (¿o acaso aporías?) un viaje en el tiempo a través de un agujero de gusano implicaría que existiera algo fundamental en las leyes de la física que impida tales fenómenos (ver censura cósmica). En marzo de 2005, Amos Ori visualizó un agujero de gusano que permitía viajar en el tiempo sin requerir materia exótica y satisfaciendo todas las condiciones energéticas. La estabilidad de esta solución es incierta, por lo que sigue sin quedar claro si se requeriría una precisión infinita para que se formase y permitiese el viaje en el tiempo y si los efectos cuánticos protegerían la secuencia cronológica del tiempo en este caso. Métrica de los agujeros de gusano Las teorías sobre la métrica de los agujeros de gusano describen la geometría del espacio-tiempo de un agujero de gusano y sirven de modelos teóricos para el viaje en el tiempo. Un ejemplo simple de la métrica de un agujero de gusano atravesado podría ser el siguiente: Un tipo de métrica de agujero de gusano no atravesado es la solución de Schwarzschild: representado por primera vez por Ellis como un caso especial de drenaje de Ellis. El puente de Einstein-Rosen se describió en un artículo publicado en julio de 1935. Para la solución estática simétricamente esférica de Schwarzschild. ( = momento apropiado, = 1) Si uno reemplaza por según El espacio de cuatro dimensiones se describe matemáticamente mediante dos partes congruentes u "hojas", que corresponden a > 0 y < 0, que están unidas por un hiperplano o = 0 en el que desaparece. Llamamos a tal conexión entre las dos hojas un "puente" (autores=A. Einstein, N. Rosen, "The Particle Problem in the General Theory of Relativity") Para la combinación gravedad y electricidad, Einstein y Rosen derivaron la solución esférica simétrica de Schwarzschild ( = carga eléctrica) Las ecuaciones de campo sin denominadores en el caso en que = 0 se pueden escribir Para eliminar las singularidades, si se reemplaza por según la ecuación: y con = 0 se obtiene La solución está libre de singularidades para todos los puntos finitos en el espacio de las dos hojas (autores=A. Einstein, N. Rosen, "The Particle Problem in the General Theory of Relativity") Agujeros de gusano y viajes en el tiempo En teoría, un agujero de gusano podría permitir viajar en el tiempo a través del espacio-tiempo. Esto podría llevarse a cabo acelerando el extremo final de un agujero de gusano a una velocidad relativamente alta respecto de su otro extremo. La dilatación de tiempo relativista resultaría en una boca del agujero de gusano acelerada envejeciendo más lentamente que la boca estacionaria, visto por un observador externo, de forma parecida a lo que se observa en la paradoja de los gemelos. Sin embargo, el tiempo pasa diferente a través del agujero de gusano respecto del exterior, por lo que los relojes sincronizados en cada boca permanecerán sincronizados para alguien viajando a través del agujero de gusano, sin importar cuanto se muevan las bocas. Esto quiere decir que cualquier cosa que entre por la boca acelerada del agujero de gusano podría salir por la boca estacionaria en un punto temporal anterior al de su entrada si la dilatación de tiempo ha sido suficiente. Por ejemplo, supongamos que dos relojes en ambas bocas muestran el año 2000 antes de acelerar una de las bocas y, tras acelerar una de las bocas hasta velocidades cercanas a la de la luz, juntamos ambas bocas cuando en la boca acelerada el reloj marca el año 2017 y en la boca estacionaria marca el año 2013. De esta forma, un viajero que entrara por la boca acelerada en este momento saldría por la boca estacionaria cuando su reloj también marcara el año 2013, en la misma región del espacio pero cuatro años en el pasado. Tal configuración de agujeros de gusano permitiría a una partícula de la Línea de universo del espacio-tiempo formar un circuito espacio-temporal cerrado, conocido como curva cerrada de tipo tiempo. El curso a través de un agujero de gusano a través de una curva cerrada de tipo tiempo hace que un agujero de gusano tenga características de hueco temporal. Se considera que es prácticamente imposible convertir a un agujero de gusano en una «máquina del tiempo» de este modo. Algunos análisis usando aproximaciones semiclásicas que incorporan efectos cuánticos en la relatividad general señalan que una retroalimentación de partículas virtuales circularían a través del agujero de gusano con una intensidad en continuo aumento, destruyéndolo antes de que cualquier información pudiera atravesarlo, de acuerdo con lo que postula la conjetura de protección cronológica. Esto ha sido puesto en duda, sugiriendo que la radiación se dispersaría después de viajar a través del agujero de gusano, impidiendo así su acumulación infinita. Kip S. Thorne mantiene un debate al respecto en su libro Agujeros negros y tiempo curvo (Black Holes and Time Warps). También se ha descrito el denominado Anillo Romano, una configuración formada por más de un agujero de gusano. Este anillo parece permitir una línea de tiempo cerrado con agujeros de gusano estables cuando es analizado bajo el prisma de la gravedad semiclásica, pero sin una teoría completa de la gravedad cuántica aún no se puede saber si dicha aproximación semiclásica es aplicable en este caso. Viajes a velocidades superiores a la de la luz La relatividad especial solo tiene aplicación localmente. Los agujeros de gusano — si en efecto existiesen— permitirían teóricamente el viaje superluminal (más rápido que la luz) asegurando que la velocidad de la luz no es excedida localmente en ningún momento. Al viajar a través de un agujero de gusano, las velocidades son subluminales (por debajo de la velocidad de la luz). Si dos puntos están conectados por un agujero de gusano, el tiempo que se tarda en atravesarlo sería menor que el tiempo que tarda un rayo de luz en hacer el viaje por el exterior del agujero de gusano. Sin embargo, un rayo de luz viajando a través del agujero de gusano siempre alcanzaría al viajero. A modo de analogía, rodear una montaña por el costado hasta el lado opuesto a la máxima velocidad puede tomar más tiempo que cruzar por debajo de la montaña a través de un túnel a menor velocidad, ya que el recorrido es más corto. Subatómicamente se hipotetiza la existencia de una espuma cuántica o de una espuma de espacio-tiempo, avanzando con la conjetura, se hipotetiza la posibilidad de existencia de agujeros de gusano en la misma, aunque si estos existieran serían altamente inestables y solo se podrían estabilizar invirtiendo enormes cantidades de energía (por ejemplo con aceleradores de partículas gigantescos que puedan crear un plasma de quarks-gluones). Viaje interuniversal Una posible resolución de las paradojas resultantes de los viajes en el tiempo a través de los agujeros de gusano se basa en la interpretación de la mecánica cuántica muchos mundos. En 1991, David Deutsch demostró que la teoría cuántica es totalmente coherente (en el sentido de que la llamada matriz de densidad puede estar libre de discontinuidades) en períodos de tiempo con curvas cerradas de tiempo. Sin embargo, más tarde se demostró que dicho modelo de curva de tiempo cerrado puede tener inconsistencias internas, ya que conducirá a fenómenos extraños como la distinción de estados cuánticos no ortogonales y la distinción de la mezcla adecuada e inadecuada. Por consiguiente, se evita el bucle de retroalimentación positiva destructiva de partículas virtuales que circulan a través de una máquina de tiempo de agujero de gusano, un resultado indicado por cálculos semi-clásicos. Una partícula que regresa del futuro no regresa a su universo de origen sino a un universo paralelo. Esto sugiere que una máquina de tiempo de agujero de gusano con un salto de tiempo extremadamente corto es un puente teórico entre universos paralelos contemporáneos. Debido a que una máquina del tiempo de agujero de gusano introduce un tipo de no linealidad en la teoría cuántica, este tipo de comunicación entre universos paralelos es consistente con la propuesta de Joseph Polchinski de un teléfono Everett (llamado así por Hugh Everett) en la formulación de Steven Weinberg de la mecánica cuántica no lineal. La posibilidad de comunicación entre universos paralelos se ha denominado viajes interuniversales. Véase también Agujero negro Agujero negro supermasivo Microagujero negro Agujero negro de Schwarzschild Agujero negro en rotación Agujero blanco Espuma cuántica John Wheeler Kip S. Thorne Kepler 452b Gravastar Conjetura de protección cronológica Multiverso Espacio-Tiempo Referencias Bibliografía Einstein, Albert and Rosen, Nathan. The Particle Problem in the General Theory of Relativity. Physical Review 48, 73 (1935). Fuller, Robert W. and Wheeler, John A.. Causality and Multiply-Connected Space-Time. Physical Review 128, 919 (1962). Morris, Michael S., Thorne, Kip S., and Yurtsever, Ulvi. Wormholes, Time Machines, and the Weak Energy Condition. Physical Review Letters 61, 1446–1449 (1988). Morris, Michael S. and Thorne, Kip S.. . American Journal of Physics 56, 395-412 (1988). A more concise review. Visser, Matt. Traversable wormholes: Some simple examples. Physical Review D 39, 3182–3184 (1989). Enlaces externos La Física de los Viajes en el Tiempo a través de un Agujero de gusano por Raúl Isea. Creating a Traversable Wormhole por Mohammad Mansouryar . ¿Qué es exactamente un agujero de gusano? respuesta de Richard F. Holman, William A. Hiscock y Matt Visser . ¿Por qué agujeros de gusano? por Matt Visser . Agujeros de gusano en la relatividad general por Soshichi Uchii . Nuevos agujeros de gusano mejorados por John G. Cramer . Tiempo, viaje en el tiempo y agujeros de gusano atravesados incluye un foro de discusión . Agujeros blancos y agujeros de gusano presenta una descripción de los agujeros de gusano de Schwarzschild con gráficos y animaciones, por Andrew J. S. Hamilton . Wormhole on arxiv.org Scientific American Magazine (December 2005 Issue) Wormhole Un juego sobre agujeros de gusano . Wormhole MUD - A Sci-Fi Multi-User Dungeon Materia exótica Objetos astronómicos hipotéticos Recursos de la ciencia ficción Viaje en el tiempo |
46_0 | Alismataceae | Las alismatáceas (nombre científico Alismataceae Vent.) son una familia de plantas monocotiledóneas del orden Alismatales. Es utilizada por sistemas de clasificación modernos como el sistema de clasificación APG III (2009) y el APWeb (2001 en adelante). Su circunscripción ha cambiado en los últimos años, el antiguo APG II en el 2003 la definió de forma estricta, ahora tanto el APG III como el APWeb la definen en forma amplia ("Alismataceae sensu lato") incluyendo los géneros antes comprendidos en Limnocharitaceae, para que la familia se mantenga monofilética. Como aquí definida comprende 15 géneros ampliamente distribuidos, especialmente en áreas templadas del Hemisferio Norte. Son hierbas perennes, palustres o acuáticas, laticíferas. Poseen hojas flotantes o aéreas, pecioladas con una vena media prominente, pero las especies son muchas veces dificultosas de determinar porque hay mucha variación en la morfología de la hoja, que tiene que ver con parámetros ambientales como la profundidad del agua, su composición química y su caudal, incluso suelen aparecer muchas morfologías de hoja dentro de una misma planta (por ejemplo, las hojas sumergidas son usualmente lineales, mientras que las flotantes o emergentes son pecioladas). Las flores son de monocotiledóneas, con sépalos y pétalos, los pétalos abigarrados en el pimpollo. Cuando los sexos están separados, las flores femeninas tienen 6 o más carpelos, libres o soldados en la base, y las flores masculinas tienen muchas anteras extrorsas. Muchas veces las inflorescencias están constituidas por verticilos bracteados de flores. En las semillas se observa claramente que el embrión está fuertemente curvado. Descripción Introducción teórica en Terminología descriptiva de las plantas Hierbas perennes (raramente anuales), rizomatosas, acuáticas (entonces flotantes o emergentes) o de marismas, con laticíferos, el látex blanco. Tejidos más o menos aerenquimatosos. El tallo es un cormo o rizoma, el último a veces portando tubérculos. Usualmente sin pelos. Hojas alternas, espirales o dísticas, usualmente más o menos basales, simples, de margen entero, usualmente pecioladas (raramente sésiles), usualmente con una lámina bien desarrollada, con venación paralela, o a veces palmada según Judd 2007 (reticulada según Simpson 2005), envainadoras en la base. A veces polimórficas, con las sumergidas más angostas, y las flotantes o emergentes más amplias, lineales a ovadas a triangulares sagitadas o hastadas. Sin estípulas. Pequeñas escamas presentes en el nodo dentro de la vaina de la hoja. Las especies son muchas veces dificultosas de identificar debido a la extensiva variación en la morfología de la hoja, que se correlaciona con parámetros ambientales como la intensidad de la luz, la profundidad del agua, la química del agua, y el caudal (Adams y Godfrey 1961). Las hojas sumergidas son usualmente lineales, mientras que las flotantes o emergentes son pecioladas con lámina elíptica a ovada con una base aguda a sagitada. Muchas formas de hojas diferentes pueden aparecer en la misma planta. Inflorescencias determinadas, pero muchas veces pareciendo indeterminadas, con ramas o flores muchas veces más o menos verticiladas, terminales, en el ápice de un escapo, siendo un racimo o una panícula (a veces como una umbela). Sin espata. Flores bisexuales o unisexuales (plantas entonces monoicas), radiales, subsésiles a pediceladas, bracteadas, hipóginas, el receptáculo es chato o expandido y convexo. El perianto en dos verticilos y diferenciado en cáliz y corola ("diclamídeo"), trímero, sin hipanto. 3 sépalos, separados, imbricados. 3 pétalos, separados, imbricados y arrugados, usualmente blancos o rosas, caducos. Estambres usualmente 6, 9, o numerosos (raramente 3), filamentos separados, libres de otras partes de la flor, en un verticilo o en dos verticilos (muchas veces en pares). Las anteras son longitudinales, de dehiscencia extrorsa o latrorsa. Polen usualmente de 2 a poliporado. Carpelos 3, 6, o numerosos, separados, ovario súpero, con placentación más o menos basal (raramente marginal). 1 estilo y 1 estigma diminuto, los dos terminales. Óvulos pocos a más comúnmente 1 por carpelo (raramente numerosos), anátropos, bitégmicos. Nectarios en la base de los carpelos, estambres, o piezas del perianto. El fruto es un agregado de aquenios (o folículos que se abren basalmente). Semillas sin albúmina. Embrión fuertemente curvado, sin endosperma. Ver Haynes et al. (1998) para más información de la familia. Ecología Ampliamente distribuidas, especialmente en regiones templadas del Hemisferio Norte. Plantas de marismas de agua dulce, pantanos, lagos, ríos y corrientes de agua. Las vistosas flores de Alismatacae son polinizadas por varios insectos colectores de polen (muchas veces abejas y moscas). En Alisma y Echinodorus las flores son bisexuales, mientras que usualmente son unisexuales en Sagittaria. Los aquenios son muchas veces dispersados por agua, flotan debido a la presencia de tejido esponjoso y son resinosos en la superficie exterior. También son comidos y así dispersados por aves acuáticas. Filogenia Alismataceae se define en sentido amplio (incluyendo Limnocharitaceae, ver Pichon 1946, Thorne 1992) y se considera monofilética sobre la base de caracteres morfológicos y de ADN (Dahlgren et al. 1985, Les y Haynes 1995, Soros y Les 2002). Los géneros con aquenios y solo un óvulo basal por carpelo (por ejemplo Alisma, Sagittaria, y Echinodorus) pueden formar un subgrupo monofilético (Chase et al. 1993, 1995b). Alismataceae (y Butomaceae) fueron alguna vez consideradas monocotiledóneas primitivas (Cronquist 1981, Hutchinson 1973), debido a sus estambres separados y numerosos y sus carpelos, en flores que son superficialmente como las de Ranunculaceae. Sin embargo, los estudios del desarrollo y anatómicos han indicado que estos numerosos estambres son en realidad un aumento secundario. Taxonomía La familia fue reconocida por el APG III (2009), el Linear APG III (2009) le asignó el número de familia 32. La familia ya había sido reconocida por el APG II (2003). Sinónimos (según el APWeb): Damasoniaceae Nakai, Limnocharitaceae Cronquist 15 géneros, 100 especies. Los géneros más representados son Echinodorus (45 especies), y Sagittaria (35 especies). La lista de géneros, a enero de 2009: Alisma L., Sp. Pl.: 342 (1753). Astonia S.W.L.Jacobs, Telopea 7: 140 (1997). Baldellia Parl., Nuov. Gen. Sp. Monocot.: 57 (1854). Burnatia Micheli in A.L.P.P.de Candolle & A.C.P.de Candolle, Monogr. Phan. 3: 81 (1881). Caldesia Parl., Fl. Ital. 3: 598 (1860). Damasonium Mill., Gard. Dict. Abr. ed. 4 (1754). Echinodorus Rich., Mém. Mus. Hist. Nat. 1: 365 (1815). Limnophyton Miq., Fl. Ned. Ind. 3: 242 (1856). Luronium Raf., Autik. Bot.: 63 (1840). Ranalisma Stapf, Hooker's Icon. Pl. 27: t. 2652 (1900). Sagittaria Rupp. ex L., Sp. Pl.: 993 (1753). Wiesneria Micheli in A.L.P.P.de Candolle & A.C.P.de Candolle, Monogr. Phan. 3: 82 (1881). Géneros de Limnocharitaceae, incluidos en Alismataceae sensu lato por el APWeb: Butomopsis Kunth, Enum. Pl. 3: 164 (1841). Hydrocleys Rich., Mém. Mus. Hist. Nat. 1: 368 (1815). (nota: Hydrocleis es sinónimo) Limnocharis Humb. & Bonpl., Pl. Aequinoct. 1: 116 (1808). Importancia económica Sagittaria, Alisma, Echinodorus e Hydrocleys proveen ornamentales de estanques y acuarios. Los rizomas de Sagittaria'' son comestibles. Algunos taxones de esta familia son utilizados como alimento por pueblos indígenas. Referencias Referencias citadas Enlaces externos |
47_0 | Agavoideae | Las agavóideas (nombre científico Agavoideae) forman una subfamilia de plantas monocotiledóneas distribuidas más o menos por todo el mundo y especialmente diversas en México, donde Agave tiene importantes usos económicos (por ejemplo es utilizado para elaborar tequila y mezcal). Muchos miembros de esta subfamilia son arborescentes, como el árbol de Josué (una especie de Yucca). Las hojas son muchas veces grandes, xeromórficas, fibrosas o raramente suculentas, en rosetas en la base o el final de las ramas. Las flores presentan 6 tépalos y 6 estambres, y el ovario es súpero o ínfero. La subfamilia fue reconocida por sistemas de clasificación modernos como el sistema de clasificación APG III (2009) y el APWeb (2001 en adelante), y ya había sido reconocida por el APG II que dejaba como opción excluirla de un Asparagaceae sensu stricto como la familia Agavaceae (ver Asparagales para una discusión sobre estos clados). Descripción Usualmente hierbas grandes arrosetadas, o árboles, o arbustos, o subarbustos. Rizomatosas, algunas con tallos con crecimiento secundario anómalo. Presentan cristales de oxalato de calcio de tipo rafidio y saponinas esteroideas. Pelos simples. Son acaulescentes (carecen de tallo salvo el que da las flores y frutos), o poseen rizoma, o bulbo, o son arborescentes. En los taxones con tallos, son ramificados simpodiales. Hojas muchas veces grandes, xeromórficas, fibrosas o raramente suculentas, alternas y espirales, en rosetas en la base o el final de las ramas, simples, de margen entero a espinoso-serrado, y usualmente con una espina aguda en el ápice, con venación paralela, los haces vasculares asociados con fibras gruesas y fuertes, envainadoras en la base, sin estípulas. La inflorescencia es una panícula, un racimo, o una espiga en algunas que producen plántulas vegetativas. Flores usualmente bisexuales, radiales a ligeramente bilaterales, muchas veces vistosas, bracteadas, hipóginas o epíginas. El perianto es biseriado (posee dos verticilos), homoclamídeo (6 tépalos iguales dispuestos en dos verticilos de 3 piezas cada uno), separados a connados, y perianto entonces tubular a acampanado, imbricado, petaloideos, no punteados, y usualmente blancos a amarillos. Hipanto presente en algunas. 6 estambres, filamentos separados, a veces adnatos al perianto, filamentos largos y delgados a cortos y gruesos. Anteras dorsifijas, versátiles, de dehiscencia longitudinal e introrsa, tetrasporangiadas, ditecas. Polen monosulcado. 3 carpelos, connados, 3 lóculos, ovario súpero o ínfero, con placentación axilar, estilo solitario, estigma diminuto, capitado a 3-lobado. Óvulos más o menos numerosos en cada lóculo y en 2 filas por carpelo, anátropos, bitégmicos. Presentan nectarios en los septos del ovario. El fruto es una cápsula loculicida o septicida, o indehiscente, pero a veces es carnoso y de tipo baya. Las semillas son aplanadas, la cubierta seminal con una costra negra (con fitomelaninas) y las capas interiores más o menos colapsadas. El cariotipo es usualmente de 5 cromosomas grandes y 25 cromosomas pequeños. Ver Verhoek (1998) para información adicional sobre la familia. Ecología Ampliamente distribuidas en regiones templado-cálidas a tropicales del Nuevo Mundo, y especialmente diversas en México, pero introducidas en el Viejo Mundo. Características de hábitats áridos y semiáridos. Muchas veces tienen fotosíntesis de tipo CAM. Las vistosas flores de Yucca y Hesperoyucca son visitadas por pequeñas polillas del género Tegeticula que tienen una relación simbiótica con estas plantas, las polillas hembra transportan el polen y oviponen en los ovarios (las larvas que se desarrollan dentro se comen algunas semillas). Otros géneros son polinizados por pájaros (muchas especies de Beschornea) o murciélagos (muchas especies de Agave) o abejas. Las semillas negras son típicamente dispersadas por viento, y las especies de frutos carnosos son dispersadas por animales. Filogenia Agavoideae está relacionada con Scilloideae (Hyacinthaceae) y Brodiaeoideae (Themidaceae), y la posición filogenética de algunos géneros es problemática. Sin embargo, tanto los caracteres fenotípicos como del ADN sostienen la monofilia de la subfamilia (Bogler y Simpson 1995, 1996, Bogler et al. 2006, Chase et al. 2000, Pires et al. 2004). Camassia, Hastingsia, y Chlorogalum (usualmente tratadas en Hyacinthaceae, como la subfamilia Chlorogaloideae) y Hosta (usualmente ubicada en Hostaceae) están incluidas aquí (ver Chase et al. 1995a, 2000, Bogler y Simpson 1995, 1996, Bogler et al. 2006, Pfosser y Speta 1999). Hosta es un género de hierbas rizomatosas con hojas de lámina ancha con venas paralelas prominentes, racimos de un solo lado de flores de tipo lirio, y cápsulas con semillas negras. Estos 4 géneros también tienen un cariotipo distintivo bimodal. Los datos moleculares (Chase et al. 1995a, 2000, Rudall et al. 1997b) también sostienen la inclusión aquí de Anthericum, Chlorophytum y afines (usualmente ubicados en Anthericaceae), un grupo de hierbas rizomatosas con hojas en roseta basal, lo que lleva a un Agavoideae "en sentido amplio", que no es fácil de caracterizar. Las agavóideas leñosas son usualmente divididas entre el clado de Yucca (que contiene por ejemplo a Yucca, Hesperaloe, Hesperoyucca) con un ovario súpero y anteras pequeñitas, y el clado de Agave (que contiene por ejemplo a Agave, Furcraea, Manfreda, Polianthes), con un ovario ínfero y anteras elongadas (Dahlgren et al. 1985). Los dos son monofiléticos (Bogler y Simpson 1995, 1996). La subfamilia muchas veces ha sido circunscripta de una forma más amplia (Cronquist 1981), incluyendo géneros que aquí son incluidos en Nolinoideae (antes Ruscaceae, Nolina, Dasylirion, Beaucarnea, Dracaena, y Sansevieria), y Cordyline (en Lomandroideae, antes Laxmanniaceae). Una subfamilia así definida es morfológicamente heterogénea, unificada solo por el hábito leñoso, y claramente polifilética (Dahlgren et al. 1985, Chase et al. 1995a, b, Bogler y Simpson 1995, 1996, Rudall et al. 1997a). Taxonomía La subfamilia fue reconocida por el APG III (2009). La subfamilia ya había sido reconocida por el APG II (2003) que dejaba como opción excluirla de un Asparagaceae sensu stricto como la familia Agavaceae. La subfamilia consta de 25 géneros y 637 especies (Judd et al. 2007). Los géneros más representados son Agave (300 especies), Chlorophytum (150 especies), Anthericum (65 especies), Yucca (40 especies) y Hosta (40 especies). Géneros Agave Allibertia Anemarrhena Anthericum Behnia Beschorneria Bravoa Calodracon Camassia Chamaescilla Charlwoodia Chlamydia Chlorogalum Chlorophytum Clistoyucca Cohnia Comospermum Cordyline Delpinoa Dracaenopsis Echeandia Fourcroea Furcraea Furcroya Ghiesbreghtia Herreria Hesperaloe Hesperocallis Hesperoyucca Leucocrinum Littaea Manfreda Pasithea Polianthes Prochnyanthes Pseudobravoa Sinonimia Estos nombres son sinónimos de alguna de las tribus de Agavoideae, según el APWeb (visitado en enero de 2009): Anemarrhenaceae, Anthericaceae, Behniaceae, Chlorogalaceae, Funkiaceae, Herreriaceae, Hesperocallidaceae, Hostaceae, Nolinaceae, Yuccaceae. Importancia económica Muchas especies de Agave, Furcraea, y Yucca son usadas como fuente de fibra, por ejemplo las hojas de Agave sisalana. Agave fourcroydes es la fuente del henequén. Unas pocas especies de Agave se fermentan para producir tequila (los tallos con flores jóvenes fermentados y destilados de Agave tequilana) y mezcal. Tanto Agave como Yucca son utilizadas en la manufactura de contraceptivos orales (debido a sus saponinas esteroideas). Algunas culturas indígenas utilizan plantas de esta familia como fuente de fibra, alimentación, bebidas, jabón y medicinas. Finalmente, muchos géneros, como Agave, Hosta, Manfreda, Polianthes, y Yucca, son utilizadas como ornamentales. Bibliografía Referencias citadas Enlaces externos |
51_0 | Araceae | Las aráceas (nombre científico Araceae) son una familia de plantas monocotiledóneas herbáceas que comprende unos 104 géneros y más de 3000 especies, fáciles de distinguir por su inflorescencia característica. Entre las aráceas se encuentran los conocidos aros (Anthurium), las calas (Zantedeschia) y los filodendros (Philodendron). Hoy en día también están anidadas en las aráceas las lentejas de agua (Lemna y afines), tradicionalmente lemnáceas y aquí subfamilia Lemnoideae. Las aráceas no lemnóideas son el grupo aroide, las aráceas tradicionales. La familia es utilizada por sistemas de clasificación modernos como el sistema de clasificación APG III (2009) y el APWeb (2001 en adelante). Son plantas monocotiledóneas herbáceas, a veces arborescentes o como lianas (salvo en Lemnoideae, donde el cuerpo vegetativo es reducido y globoso a taloide). Hojas simples, enteras o lobuladas, en ocasiones fenestradas (con el limbo agujereado), a menudo grandes. La flor es en realidad la inflorescencia, las flores son pequeñas, con perianto nulo o con 4-8 piezas escamosas. Inflorescencias en espádice (espiga de eje carnoso, rodeada por una espata, que es la que suele ser confundida con el "pétalo" de la flor). Frutos en baya. Esta familia es más diversa en las zonas tropicales del Nuevo Mundo, aunque también están distribuidas por el Viejo Mundo, en zonas cálidas. Descripción Introducción teórica en Terminología descriptiva de las plantas Hierbas terrestres a acuáticas, o enredaderas con raíces aéreas, epífitas, o acuáticas flotantes, las últimas muchas veces muy reducidas con un cuerpo vegetativo más o menos taloide. Tallos muchas veces rizomatosos, o cormos, o tuberosos. Cristales de rafidio ondulados de oxalato de calcio presentes en células especializadas, y con químicos asociados que causan irritación en boca y garganta si son ingeridos. Compuestos cianogénicos muchas veces presentes, y a veces con alcaloides. Muchas veces con laticíferos, canales de mucílago, o canales de resina, y látex acuoso o lechoso. Las raíces son muchas veces micorrícicas, sin pelos radicales. Pelos simples, pero muchas veces faltan. Hojas alternas y espirales o dísticas, bifaciales, a veces basales, usualmente simples, la lámina muchas veces bien desarrollada, a veces fuertemente lobada, pinada o palmada compuesta o fenestrada, usualmente entera, con venación paralela, penni-paralela, o reticulada, envainadora en la base. Sin estípulas, pero pelos glandulares o pequeñas escamas a veces presentes en el nodo dentro de la vaina de la hoja. Inflorescencias indeterminadas, usualmente terminales, formando una espiga de numerosas flores pequeñas empacadas dentro de un eje carnoso (un espádice), que puede ser estéril en el ápice, que usualmente tiene por debajo una gran bráctea como una hoja o un pétalo (una espata). La inflorescencia es reducida a 1-4 flores en un pequeño bolsillo en los taxones acuáticos flotantes (Lemnoideae).Amorphophallus titanum es única en tener una de las inflorescencias más conspicuas de entre las angiospermas, mientras que Wolffia (una Lemnoideae) es única en tener las flores más pequeñas. Flores pequeñas, bisexuales a unisexuales (plantas usualmente monoicas), radiales, sin brácteas individuales, sésiles, a veces olorosas. Normalmente se dispone las flores femeninas en forma proximal y las masculinas en forma distal en el espádice. Tépalos usualmente 4-6 en 2 verticilos (raramente 8) o ausentes, separados a conados basalmente, inconspicuos y muchas veces carnosos, valvados o imbricados. Hipanto ausente. Estambres 4, 6 u 8 (raramente 1-12), filamentos separados a conados, anteras a veces poricidas (abriéndose por poros), o de dehiscencia longitudinal o transversal, separadas a conadas. En flores bisexuales los estambres son antitépalos (las piezas están dispuestas en el mismo radio de los tépalos). Polen variado. Carpelos usualmente 3 (raramente 1-cerca de 50), conados, ovario usualmente súpero, usualmente tantos lóculos como carpelos, placentación variada. 1 estilo y 1 estigma, puntado o capitado, corto, o ausente. Óvulos 1 a numerosos por carpelo, anátropos a ortótropos (usualmente anátropos y bitégmicos). Sin nectarios. El fruto usualmente una baya (agrupadas en una infrutescencia), pero ocasionalmente utrícula, drupa, o como nuez. Las semillas son oleosas (a veces también con almidón), endospermadas (el endosperma a veces faltante), con una cubierta seminal a veces carnosa. Ecología Cosmopolita, pero mejor representado en regiones tropicales y subtropicales, muy común en bosques tropicales y tierras húmedas. Las inflorescencias de Araceae son polinizadas por muchos grupos de insectos, especialmente escarabajos, moscas y abejas. La inflorescencia usualmente produce un fuerte olor y muchas veces también calor. El gineceo madura antes que el androceo, y cuando las flores son unisexuales, las flores femeninas maduran antes que las masculinas, facilitando la polinización cruzada. En Arisaema, las plantas pequeñas (generalmente jóvenes) son masculinas y las más grandes (de más edad) son femeninas, con lo que se facilita la polinización cruzada. La dispersión de las bayas verdes a brillantemente coloreadas es presumiblemente efectuada por pájaros o mamíferos. Los utrículos de Lemna y afines son dispersados por agua. Filogenia Introducción teórica en Filogenia Unos pocos géneros de acuáticas flotantes muy reducidas, entre las que se incluyen Spirodela, Landoltia, Lemna, Wolffia, y Wolffiella, fueron alguna vez segregadas en la familia Lemnaceae (ver Cronquist 1981, Dahlgren et al. 1985, den Hartog 1975, Landolt 1980, 1986, Landolt y Kandeler 1987), pero ahora son vistas como aráceas altamente modificadas (French et al. 1995, Mayo et al. 1995, Stockey et al. 1997, Tam et al. 2004). En Lemna, Landoltia y Spirodela la espata está representada por una vaina membranosa, mientras que falta completamente en Wolffia y Wolfiella. Si bien las secuencias de rbcL ubican a la aroidea acuática flotante mucho más grande Pistia, en Aroideae, no está cercanamente emparentada con Lemna y demás (French et al. 1995). Araceae como aquí definido es considerado monofilético sobre la base de la morfología (Grayum 1990, Mayo et al. 1995 ) y secuencias de ADN cp (Chase et al. 1993, French et al. 1995). La familia probablemente es hermana del resto de las familias de Alismatales (Chase et al. 1995b, Dahlgren y Rasmussen 1983, Dahlgren et al. 1985, Stevenson y Loconte 1995), por eso hoy en día se la ubica dentro de ese orden. Araceae fue dividida en muchas subfamilias sobre la base de la variación en hábito, arreglo de las hojas y morfología de las hojas, estructura de la inflorescencia, morfología floral, estructura del polen, anatomía, y número de cromosomas (Grayum 1990). Las relaciones filogenéticas también fueron hechas dentro de Araceae a través de secuencias de rbcL (French et al. 1995), de trnL-F (Tam et al. 2004), y morfología (Mayo et al. 1998). Gymnostachys, Orontium, Symplocarpus, y afines tienen tallos condensados que no son exactamente cormos pero son engrosados, y son hermanas del resto de la familia. La mayoría del resto de las aráceas están unidas por sus hojas con lámina expandida, un internodo grande en la inflorescencia entre la espata y la siguiente hoja por debajo de ella, la formación de una continuación del tallo en la axila de la penúltima hoja debajo de la espata, y más o menos basal la placentación. Los taxones monoicos comprenden un gran clado, las Aroideae, con 74 géneros (Zamioculcas, Dieffenbachia, Spathicarpa, Philodendron, Caladium, Syngonium, Aglaonema, Zantedeschia, Amorphophallus, Peltandra, Asarum, Arum, Arisaema, Alocasia, Colocasia, y Pistia, Mayo et al. 1998). Un segundo gran clado, las Monsteroideae, está delimitado en la base de una espata indiferenciada (es decir sin porción tubular) que es prontamente decidua o marcescente, con una zona de abscisión basal diferenciada. Este grupo incluye géneros como Monstera, Scindapsus, y Epipremnum. Spathiphyllum y afines pueden estar emparentados con estos (French et al. 1995). Pothos y parientes, y Anthurium, forman las Pothoideae, estas plantas se caracterizan por una venación de la hoja fina con venas secundarias y terciarias formando venas cruzadas a las primarias (Mayo et al. 1998). Taxonomía Introducción teórica en Taxonomía La familia fue reconocida por el APG III (2009), el Linear APG III (LAPG III 2009) le asignó el número de familia 30. La familia ya había sido reconocida por el APG II (2003). 109 géneros, 2.830 especies. Los géneros más representados son Anthurium (900 especies), Philodendron (500 especies), Arisaema (150 especies), Homalomena (140 especies), Amorphophallus (100 especies), Schismatoglottis (100 especies), Spathiphyllum (60 especies), Monstera (50 especies), Pothos (50 especies), Xanthosoma (40 especies), Dieffenbachia (40 especies), y Syngonium (30 especies). Para una lista completa de géneros ver Anexo:Géneros de Araceae Sinónimos según el APWeb: Arisaraceae Rafinesque, Caladiaceae Salisbury, Callaceae Bartling, Pistiaceae C. Agardh Importancia económica Los cormos con almidón de Alocasia, Colocasia (Colocasia esculenta es el taro) y Xanthosoma (la especie Xanthosoma sagittifolium) son comestibles después de un tratamiento apropiado para remover los químicos irritantes. Las bayas de Monstera ocasionalmente se comen. Otro taxón que es importante fuente de alimentación en los trópicos ("rootstocks", hojas, semillas, o frutos) es por ejemplo, Amorphophallus. Los indígenas utilizan algunas aráceas para medicinas, fibras (de las raíces), o para veneno para flechas. La familia contiene numerosas ornamentales, entre las que se incluyen Philodendron, Zantedeschia ("lirio de agua", "cala"), Anthurium, Caladium ("oreja de elefante"), Colocasia, Dieffenbachia, Epipremnum, Monstera, Spathiphyllum, Syngonium, Aglaonema, Xanthosoma, Scindapsus, Spathicarpa, y Zamioculcas''. Bibliografía Referencias citadas Enlaces externos |
52_0 | Amperio | El amperio, ampere o ampère (símbolo A) es la unidad de intensidad de corriente eléctrica. Forma parte de las unidades básicas en el sistema internacional de unidades y recibió ese nombre en honor al matemático y físico francés André-Marie Ampère (1775-1836). Se define al fijar el valor numérico de la carga elemental, , en , cuando se expresa en la unidad C, igual a A·s, donde el segundo se define en función de ΔνCs. El efecto de esta definición es que el amperio es la corriente eléctrica correspondiente al flujo de = cargas elementales por segundo. Esta definición se adoptó el 16 de noviembre de 2018 en la 26ª Conferencia General de Pesas y Medidas acordándose su entrada en vigor el 20 de mayo de 2019. El amperio y el culombio se relacionan mediante: Si bien el amperio es unidad básica y el culombio no lo es, en la práctica, la actual definición de amperio depende de la de culombio. Definiciones históricas Desde mediados del , con el desarrollo del electromagnetismo y la electrotecnia, comenzó a usarse el amperio como unidad de corriente eléctrica. La definición y cuantificación no era uniforme, sino que cada país desarrolló sus propios estándares. El primer estándar internacional que definió el amperio, así como otras unidades eléctricas, fue establecido en el Congreso Eléctrico Internacional de Chicago en 1893, y confirmada en la Conferencia Internacional de Londres de 1908. El "amperio internacional" se definió en términos de la corriente eléctrica que provoca la deposición electrolítica de la plata de una solución de nitrato de plata a un promedio de 0.001118 g/s. Su valor, expresado en términos del amperio absoluto, equivalía a 0,99985 A. La unidad de carga eléctrica, el culombio, se deriva del amperio: un culombio es la cantidad de carga eléctrica desplazada por una corriente de un amperio fluyendo durante un segundo. Por tanto, la corriente eléctrica (I), puede expresarse como el promedio de carga (Q) que fluye por unidad de tiempo (t): Aunque conceptualmente parecería más lógico tomar la carga como unidad básica, se optó por la corriente porque, por razones operativas, resultaba más fácil de medir experimentalmente. Así se llegó a la anterior definición de amperio, la establecida en la 9ª Conferencia General de Pesas y Medidas de 1948, de la siguiente manera: Un amperio es la corriente constante que, mantenida en dos conductores rectos paralelos de longitud infinita, de sección circular despreciable, y colocados a un metro de distancia en el vacío, produciría entre estos conductores una fuerza igual a 2 x 10–7 newton por metro de longitud. El proceso de redefinición que condujo a la definición de amperio adoptada en el año 2018 fue iniciado formalmente en el 2010 cuando el Comité del BIPM propuso sustituir las definiciones entonces vigentes de varias unidades del sistema internacional, por otras basadas en constantes de la naturaleza, como la constante de Planck, la de Boltzmann, la carga elemental y el número de Avogadro. Valor de la permeabilidad del vacío De la definición de amperio de 1948 se seguía un valor exacto para la permeabilidad magnética del vacío. La fuerza ejercida sobre dos conductores paralelos rectilíneos por los que circula una intensidad de corriente viene dada por la ley de Biot-Savart: donde: es la fuerza, que es de atracción cuando el sentido de la corriente es el mismo, es la longitud de conductores considerada, es la permeabilidad magnética del vacío, es la intensidad de corriente eléctrica que circula por los conductores, es la distancia entre los conductores, Despejando de la anterior ecuación se tiene que: era el valor exacto para la permeabilidad del vacío. Además, dado que la permitividad y la impedancia característica del vacío están relacionadas con la permeabilidad y la velocidad de la luz en el vacío se obtenían otros valores definidos exactos: La permitividad del vacío la impedancia característica del vacío donde es la velocidad de la luz en el vacío. Con la definición de amperio del año 2018 esas tres magnitudes: permeabilidad magnética, permitividad e impedancia característica ya no tienen valores exactos definidos en el Sistema Internacional de Unidades y han de ser objeto de determinación experimental. Múltiplos del amperio A continuación se muestra una tabla de los múltiplos y submúltiplos del amperio conforme a la nomenclatura del Sistema Internacional de Unidades: Véase también Corriente eléctrica. Amperímetro. Carga eléctrica. Resistencia eléctrica. Ley de Ohm. Ohmio. Voltio. Voltaje. Vatio. Notas Referencias Enlaces externos Bureau International des Poids et Mesures . La Referencia de la NIST en Constantes, Unidades, e Incertidumbre . Una corta historia de las unidades SI en la electricidad . Unidades básicas del Sistema Internacional Unidades de electromagnetismo Unidades epónimas |
93_0 | Arte culinario | La culinaria o arte culinario es una forma creativa de preparar los alimentos y depende mucho de la cultura, en términos de conocimientos respecto a los alimentos, su forma de prepararlos, así como de los rituales sociales establecidos alrededor de la comida. No hay que confundirlo con gastronomía, que englobaría a esta en un campo más general dedicado a todo lo relacionado con la alimentación. Existe un arte culinario característico en cada pueblo, cultura y región. Hoy en día con el fenómeno de la globalización, con la continua comunicación de millones de personas y la influencia de los medios de comunicación, así como del comercio han conducido a un mayor conocimiento y aprecio de las cocinas foráneas, y una mayor facilidad para acceder a su preparación. Sin embargo, una gran mayoría de esas recetas y sus variaciones tienen sus orígenes en las cocinas tradicionales desarrolladas a lo largo de mucho tiempo, con rituales de preparación transmitidos a lo largo de muchas generaciones. La cocina tradicional es un arte fundamentalmente social, con caracteres locales y tradicionales, pero la sociedad moderna ha conseguido facilitar su elaboración, apoyado por la fácil adquisición de materias primas que se cultivan, a veces, a miles de kilómetros de distancia. Es importante, en la cocina moderna, esta base de distintos orígenes étnicos y culturales... Alimentación Alimentarse consiste en satisfacer las necesidades del organismo en agua, proteínas, lípidos, glúcidos, vitaminas y oligoelementos, para asegurar el crecimiento y mantenimiento del cuerpo según la edad, sexo y grado de actividad física o psíquica. Los alimentos suministran, pero de manera desequilibrada en relación con las necesidades, las proteínas, lípidos y glúcidos que constituyen una fuente de energía y moléculas necesarias al cuerpo humano, así como vitaminas y otros elementos. Resultando que solo la asociación, equilibrada de alimentos de tipos nutricionales diferentes, asegura los aportes de elementos indispensables. Necesidades Los bebés e infantes necesitan la vitamina D, la cual tendría que ser aportada por la comida pero, al encontrarse esta en baja disponibilidad en la porción cotidiana, se les suele dar complementos vitamínicos. De igual modo, las mujeres necesitan un 77 % de hierro más que los hombres por las pérdidas menstruales o después del parto, así como más calcio en la menopausia, para evitar en lo posible la aparición de osteoporosis. De forma similar, la ración hídrica varía de la misma forma que los aportes energéticos. Un cuarto del almacenamiento de agua extracelular es renovado diariamente en los bebés y solo una séptima parte en el adulto. Arte culinario Es el arte de preparar y cocinar los alimentos. Esto incluye la variedad de productos típicos de una zona, la manera en que se cocinan, la presentación de la comida, la fotografía, la hotelería, los restaurantes, y mucho más. Podemos decir que las Artes Culinarias son una expresión de las ideas artísticas a través de alimentos o medios relacionados con la alimentación. Con relación a la hotelería y los restaurantes, el arte culinario genera una impresión en los clientes o comensales, pues se espera que los platillos de la selección o menú se preparen de acuerdo a altos estándares de calidad, con todas las precauciones que rigen las normas de higiene y de manipulación de alimentos, y con decoraciones para hacer más atractivo cada tipo de plato. Con respecto a los servicios ofrecidos por un restaurante de hotel o como establecimiento independiente, estos deben ser dirigidos por profesionales de las artes culinarias: chefs o cocineros que tengan los debidos conocimientos de su área, para dirigir, capacitar e incluso ayudar a preparar los platos al personal de cocina. En que nos ayuda Para conocer más sobre la cocina. Para intentar garantizar la salud de los consumidores, se transforman y asocian alimentos variados. Para suministrar alimentos variables según las necesidades de cada individuo. Para poder proponer regímenes nutricionales específicos en función de cada enfermedad. La preparación de las comidas El tipo de cocina depende, del cocinero, de los ingredientes y de las costumbres u obligaciones culturales, éticas, médicas o religiosas para unos alimentos en concreto. Se dice entonces, que algunos alimentos (casi todos) deben pasar por un proceso llamado cocción, que es la aplicación de calor u otras técnicas para conservar y modificar su sabor, color y textura; de esta manera serán estos aptos para el consumo humano. Para que un alimento sea parte íntegra del modo de alimentación tendrá que estar fácilmente disponible, en cantidad adaptada a las necesidades humanas y, a ser posible, a buen precio. Como el hombre se nutre, no solamente para asegurar su crecimiento y desarrollo sino también por placer, los alimentos tendrán que tener a menudo unas calidades gustativas, las cuales cambian según las sociedades. Comer es también un acto social, algunas personas intentan no comer ciertos alimentos por su imagen desvalorizante (el aceite de colza después de la Primera Guerra Mundial), buscan unos más raros y caros (el foie-gras o el caviar) o rivalizan de imaginación para preparar algún plato de manera compleja, apetitosa y visualmente satisfactoria. La cocina es además el soporte y manifestación de alguna posición religiosa y hasta política. Así, algunas costumbres culturales o algunas religiones han puesto tabúes sobre ciertos alimentos o preparaciones. Los alimentos y modos de preparación elegidos dependen de los principios de cada consumidor. Buscar alimentos con etiqueta de calidad o Denominación de Origen, de agricultura biológica o el rehusar comer alimentos de origen animal (vegetarianos, por ejemplo) viene a menudo de una elección ética, igual que el deseo de no violencia a los animales, o para no imponer un impacto tan grande para la biosfera (desde el punto de vista energética, la producción de 1 kilo de proteínas animales resulta más cara que la misma cantidad de proteínas vegetales). Estas posiciones son muy defendidas por los ecologistas, véase también macrobióticos. La elección inicial de los alimentos depende de múltiples variables: antes, el primer factor fue el de la disponibilidad, por ejemplo la carne de mamut en una ecorregión al norte de Europa o los períodos de recolección de los agroalimentos. Las costumbres y técnicas alimentarias se formaron en torno a esos períodos favorables y de la disponibilidad de los combustibles (madera, carbón). Véase también Historia de la gastronomía Alimentación humana Fecha de caducidad Triángulo culinario Estudio de los alimentos Club Gastronómico Anexo:Gastronomías del mundo Referencias Gastronomía |
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in Data Studio
science_es_wiki_5000
Dataset de 5 000 párrafos científicos extraídos y procesados desde Wikipedia en español.
Descripción
Este dataset contiene 5 000 párrafos (chunks) provenientes de artículos en español del
dump de Wikipedia 20231101.es, procesado desde el dataset de HuggingFace
wikimedia/wikipedia.
Los artículos fueron filtrados mediante palabras clave relacionadas con ciencias: física, química, biología, astronomía, geología, matemáticas, neurociencia, genética, ecología, geofísica y astrofísica.
El objetivo principal del dataset es servir como base de conocimiento para sistemas Retrieval-Augmented Generation (RAG) en español, además de permitir experimentación con embeddings, recuperación semántica y evaluación de modelos generativos.
Proceso de preprocesamiento
- Carga del dataset
wikimedia/wikipedia(dump 20231101.es). - Filtrado por dominio científico usando palabras clave.
- Limpieza ligera del texto (eliminación de saltos y espacios repetidos).
- Segmentación de artículos en párrafos de máximo ~120 palabras.
- Selección final de 5000 párrafos basados en orden de aparición.
Formato del dataset
Cada registro contiene:
id: Identificador único del párrafo (artículo_index_paragraph_index).title: Título del artículo de Wikipedia del cual fue extraído.paragraph: Texto del párrafo ya limpio y segmentado.
Fuente
Wikipedia en español (dump 20231101.es)
https://dumps.wikimedia.org/
El dataset original en HuggingFace utilizado para la extracción es:
wikimedia/wikipedia
Licencia
Este dataset deriva de contenido de Wikipedia, licenciado bajo CC-BY-SA 3.0.
Como contenido derivado, este dataset se distribuye también bajo CC-BY-SA 3.0, en
cumplimiento con la cláusula Share-Alike.
Más información sobre la licencia:
https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/
Uso recomendado
- Sistemas RAG en español
- Pruebas de recuperación semántica
- Entrenamiento y evaluación de embeddings
- Evaluación inicial de LLMs en tareas científicas
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