CÓMO FUNCIONA. Nov. de 2014

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CÓMO FUNCIONA. Nov. de 2014

  1. 1. LOS HALLAZGOS TOP DEL UNIVERSO para las mentes brillantes n Cien CienCia ia y teCnología te nología n el Universo n la tierra n el Hombre loS JeTS SUBmarInoS deSCIenden... marInoS 11.000 m. aall al ffoonnddoo fondo dd eell mmaarr COCHES QUE SE CONDUCEN SOLOS ¿TE SUBIRÍAS A ELLOS? 20 INSECTOS INCREÍBLES NÚMERO 44 EL COLOR DE TUS OJOS ¿DE CUÁNTOS gENES DEpENDE? LOS MáS RAROS y LETALES DE LA TIERRA Equipado con tecnología de avión de combate Realiza inmersiones verticales como un cohete EXpERIMENTOS ASOMBROSOS pARA HACER EN CASA
  2. 2. Opina sobre la revista en... facebook A 11.034 metros Hasta esa profundidad quiere llegar el submarino futurista Virgin Oceanic, el último proyecto del magnate de los negocios inglés Richard Branson, una de las personas más ricas del mundo. Su objetivo es investigar las profundidades más extremas de los océanos, aunque conociendo su faceta aventurera no son descartables propósitos menos científicos y más lúdicos, con pasajeros que viajen en su submarino para hacer turismo. ¿Y qué hay a 11.034 metros bajo el mar? El abismo Challenger, el punto más profundo de la fosa de las Marianas, en el Pacífico noroccidental, que a su vez es la fosa oceánica más recóndita hasta ahora conocida y el lugar más alejado de la corteza terrestre. Se trata de explorar y, quizás, en palabras de Branson, “encontrar criaturas fascinantes” y “aprender cosas asombrosas que puedan ser útiles para la Humanidad”. Y es que muy poco sabemos de lo que albergan nuestros extensos mares . “Conocemos mejor la superficie de Marte que el fondo de los océanos”, ha dicho Ricardo Sahade, biólogo de la twitter Universidad de Córdoba (Argentina). Y así es. Recientemente, científicos de Malaspina, la mayor expedición oceanográfica española,han hallado miles de virus, bacterias y protisas con composiciones genéticas desconocidas. Además, han descubierto que en los océanos vive entre un 10 y un 30% más de peces de los que se calculaba y que el mito de “la isla de plástico” en medio del mar no existe. Y gracias a los satélites de la NASA y de la Agencia Espacial Europa sabemos ahora que ahí, en ese fondo, hay miles de montañas que se elevan entre un kilómetro y 1.600 metros de altura. ¿Buques oceanográficos, satélites y “jet submarinos” conseguirán que el mar deje de tener tantos secretos? Ángel Ocaña Director bienvenid s númerO 44 © J. Ocaña Cifras y letras Foto: Thinkstockphotos. El Iphone 6, que impide a Apple acceder a los datos que los usuarios guardan en su móvil, preocupa en España a la Policía Nacional. La Brigada de Investigación Tecnológica cree que los delincuentes podrían usarlo para no dejar huella, y que este tipo de dispositivos dificulta su persecución y pone trabas a la labor de los agentes. Ramón Campayo está considerado, a sus 49 años, el mejor memorizador de la historia. Con su velocidad de lectura comprensiva es capaz de superar las 2.500 palabras por minuto y de recordar secuencias de 48 números binarios vistos un segundo. Tiene un coeficiente intelectual de 194, entre los más altos del mundo. “El oído no está diseñado para recibir 100 decibelios dentro del tímpano”. Así lo afirma Isabel Varela- Nieto, del Instituto de Investigaciones Biomédicas Alberto Sols, para quien el uso de los dispositivos electrónicos hará que dentro de poco la población joven sufra pérdida de audición. facebook.com/ revistacomofunciona twitter.com/ ComoFuncionaEs comofunciona@ globuscom.es CÓMO FUNCIONA es la edición española de HOW IT WORKS, revista líder en el mundo de la información sobre ciencia, tecnología, el universo, la Tierra y el hombre.
  3. 3. sumari 12 ExPLORANdO EL OCéANO Descubre la tecnología que permite descender a profundidades nunca imaginadas. Científicos, militares y exploradores estudian el lecho marino para entender nuestro planeta. CIENCIA Y TECNOLOGÍA 20 ¿Te suena el móvil?: qué hay detrás de una llamada 22 Así funcionan los sensores y los timbres 24 «The Big Bang Theory»: ciencia de verdad 26 Así es la Steam Machine 28 20 experimentos para hacer en casa 34 El Empire State Building 36 Un auditorio hinchable 38 Toda la verdad sobre el color de los ojos 40 Héroes de la ciencia: Rosalind Franklin EL UNIvERSO 42 Los 50 súper descubrimientos del universo 50 ¿Montañas en el espacio? EL HOMBRE 52 Coches que se conducen solos 56 Trasplantes: un nuevo corazón 58 ¿Sabes qué son las mitocondrias? 59 Si el polen te produce alergia... 60 El robo de diamantes más famoso del mundo 62 volando en la Segunda Guerra Mundial 66 La cámara oscura 66 El primer Photomaton 68 Grandes pensadores: Julián Marías LA TIERRA 70 Insectos increíbles 76 La montaña rusa más rápida del mundo 78 La Basílica de San Marcos 80 Misterioso “anillo de hadas” 38 El color de los ojos 59 La fiebre del heno ¿Montañas en el espacio? 50
  4. 4. ¿Para qué sirven las mitocondrias? Descúbrelo en la pág. 58 todos los meses... 6 Mundo alucinante Déjate atrapar por las imágenes más impresionantes. 10 10 cosas que hemos aprendido este mes Noticias sorprendentes que marcarán el futuro. 82 Mentes inquietas La repuesta de los expertos a las preguntas más interesantes. ¿Por qué las hojas cambian de color en otoño? ¿Por qué se cree que los delfines son tan inteligentes? ¿Qué cantan las ballenas? ¿Por qué da sed el chocolate? ¿Qué hace el gel de silicio? ¿Podremos visitar algún día otros universos?... 92 Lo más nuevo La mejor tecnología para darte un capricho. 94 Sabes cómo... Aprende paso a paso habilidades que, tal vez, te venga bien conocer en algún momento. Este número: lanzar la caña de pescar y hacer dibujos en el café con leche. 20 Experimentos de ciencia El Empire State Building Descubrimientos del Universo 92 28 34 52 Vehículos autónomos 70 Volando en la Segunda Insectos increíbles Guerra Mundial 62 42
  5. 5. mund alucinante 006 | Cómo funciona
  6. 6. Coches por el cielo SkyTran, la revolución del transporte público El SkyTran llega dispuesto a revolucionar el transporte público. Usa un sistema PRT (Personal Rapid Transit, Transporte Rápido Personal), es silencioso y eficiente y no tendrá tráfico en su carril-guía de alta velocidad. El sistema propuesto usará tecnología de levitación magnética (maglev) y se desplazará a entre 40 y 160 km/h. Los vehículos biplaza estarán propulsados por motores síncronos lineales (LSM) y casi no necesitarán mantenimiento. Diseñado para ser más asequible y con mayor eficiencia energética que los coches y el transporte público, el primer SkyTran está previsto que se inaugure a finales de 2015 en la ciudad israelí de Tel Aviv. Cómo funciona | 007
  7. 7. © Corbis; Rex; Eduardo Galvani/hemisferiocriativo.com; Haven Giguere/Yale ¿Post-it USB? Descubre las notas con 32 GB para almacenamiento de datos Llegar a perder tus archivos más importantes podría ser cosa del pasado... cuando este objeto imprescindible para las oficinas esté plenamente integrado. El concepto lo ha desarrollado la empresa dataSTICKIES y cada tira podrá almacenar hasta 32 GB de datos. Funcionarán pegándose a la superficie de transferencia de datos ópticos (Optical Data Transfer Surface, ODTS) alrededor de la pantalla del ordenador, que podrá leerlas. También se harán más resistentes con una inyección del supermaterial grafeno, que formará una capa protectora de un átomo de espesor. ¡Además, podremos seguir escribiendo en las notas como hacemos normalmente! Los planetas de diamante son para siempre La joyas espaciales pueden ser más comunes de lo que se pensaba La existencia de estrellas y planetas ricos en carbono ya se conocía desde hace algunos años. Ahora, unos expertos de la Universidad de Yale han desvelado que esas masas de carbono cristalizado podrían ser mucho más comunes de lo que se creía. El carbono forma los elementos básicos para la vida en la Tierra y los científicos están investigando si esos cuerpos celestiales repletos de diamantes podrían ser habitables, dado que el carbono supera en gran cantidad al oxígeno y al nitrógeno. La masa de la Tierra tiene un 0,005% de carbono, en comparación con los planetas de diamante, que pueden ser de hasta el 75%. Como hay más estrellas con las condiciones adecuadas para que se formen planetas de carbono de las que se pensaba al principio, seguro que aparecen una y otra vez mientras buscamos exoplanetas. Cuando pensábamos que el almacenamiento de datos no podría ser más compacto y práctico, llegan las dataSTICKIES mund alucinante 008 | Cómo funciona
  8. 8. El corazón de un ratón parece un tornado Puede parecer una especie de tornado multicolor, pero esta imagen en realidad está indicando las fibras musculares (miofibrillas) del corazón de un ratón. Cada fibra se muestra en un color distinto para diferenciar cada tipo. El corazón sólo tiene aproximadamente 1 cm de tamaño y las fibras funcionan con un movimiento giratorio que ayuda a bombear la sangre fresca a través de las arterias y por todo el cuerpo. Encuentra a tu mascota perdida Pegar carteles de un perro perdido va a ser cosa del pasado. Los científicos de la Universidad de Utah han creado una app que usa el reconocimiento de caras para ayudar a encontrar a las mascotas perdidas subiendo una foto a www.FindingRover.com. Una app que detecta enfermedades Con un smartphone y esta app ya es posible incluso analizar nuestras propias células sanguíneas. Athelas funciona cargando una imagen de nuestra sangre en su servidor donde unos expertos estudiarán la muestra. Mediante un método predictivo de recuento de células, los creadores de la app han afirmado que pueden ayudar a detectar la malaria y algunos tipos de cáncer. La clave de la civilización es menos testosterona Hay pruebas que demuestran que la raza humana sólo empezó a desarrollarse hace unos 50.000 años tras una bajada significativa de testosterona en el cuerpo humano. Los niveles de testosterona se midieron analizando las diferencias en la forma facial de muchos cráneos antiguos. Al dominar su agresividad, el cerebro se desarrolló para apreciar el arte y la tecnología, de modo que la sociedad y la civilización pudieron empezar a florecer. Cuestión de narices El elefante africano de sabana ha resultado el primero en una investigación para encontrar la mejor nariz del reino animal. Tiene 2.000 receptores olfativos en sus napias, en comparación con ‘sólo’ los 1.000 o así que tienen los perros. Se cree que los genes de detección de olores se duplicaron en este elefante tras una división anterior de la especie. Las noticias de que la policía va a contratar elefantes recién entrenados como sabuesos no han sido confirmadas.… 10cosas que hemos aprendido este mes 010 | Cómo funciona
  9. 9. Gracias a los gusanos Un estudio reciente ha desvelado que les debemos mucho a los animales excavadores. Al cavar en los sedimentos y exponerlos al agua rica en oxígeno, los primeros gusanos estabilizaron la cantidad de oxígeno de la Tierra hace unos 540 millones de años. Las bacterias recién oxigenadas empezaron a tomar más fosfatos, lo que dejó el entorno con más O2. Aprovechar las mareas Pembroke Port se ha convertido en el primer lugar de Gales en tener un generador de energía mareomotriz con todas sus funciones. Instalado por Tidal Energy Ltd, producirá energía ecológica y sostenible tras un año de pruebas. Conocido como el ‘Spirit of the Sea’, el dispositivo de demostración generará 400 kW (536 CV) y alimentará a 100 hogares cercanos antes de ampliarse a 10.000 posibles residencias tras las pruebas. Las grasas saturadas no son tan malas Una investigación reciente ha descubierto que las grasas saturadas de los productos lácteos no son tan nocivas como se creía y que podrían prevenir la aparición de diabetes de tipo 2. Esto se debe a que tienen un número impar de átomos de carbono, mientras que las grasas saturadas de la carne roja y los alimentos fritos tienen el diabólico número par. Prevenir los daños solares Se ha desarrollado una nueva muñequera UV que nos indicará cuánto tiempo podemos exponernos a los rayos solares antes de quemarnos. Cuando la banda se expone a la luz UV, se descompone un agente que libera un ácido, cambiando el color de la banda. Redescubierto un escarabajo en peligro de extinción Se ha divisado en Cambridgeshire (Inglaterra) por primera vez desde 1973 un raro insecto conocido como el escarabajo de tanaceto iridiscente. Se pensaba que el insecto sólo existía en Yorkshire, pero la reserva nacional de la naturaleza de Woodwalton Fen podría ser otro posible hogar para el bichito. © Smartsun Intellego Technologies; Tidal Energy Ltd; Dreamstime; Science Photo Library; Tanay Tandon Cómo funciona | 011
  10. 10. ciencia y tecnología explorando el océano Los submarinos que buscan vida en las profundidades jamás alcanzadas Se dice que un posadero inglés, meditando sobre las propiedades de la flotabilidad y el desplazamiento del agua, ideó el primer submarino en 1580. A partir de ese momento, la idea de llevar a los humanos desde el nivel del mar hasta las partes del océano más profundas en una cabina presurizada ha evolucionado hasta convertirse en una industria colosal, importante para científicos, militares y exploradores. El estudio del lecho marino y sus propiedades geológicas y topográficas en determinadas regiones puede ayudarnos a aprender más sobre la superficie de nuestro planeta. Los científicos que estudian la tectónica de placas pueden obtener mucha información de las fosas oceánicas, para realizar descubrimientos que conduzcan a avances en los sistemas de alerta ante tsunamis y de predicción de terremotos. Del mismo modo, el estudio de la materia en descomposición que se acumula en el suelo oceánico puede ayudarnos a comprender mejor el ciclo del carbono a través de nuestros ecosistemas y cómo se almacena en los océanos. A cambio, puede mejorar nuestro entendimiento del cambio climático. explorar el fondo Los sumergibles son submarinos tripulados por una media de tres personas. Uno de los más famosos y que más tiempo ha estado en servicio es el Alvin, el primero de su clase capaz de transportar pasajeros, propiedad de la Woods Hole Oceanographic Institution de Massachusetts, Estados Unidos. Para la exploración y el estudio de los fondos oceánicos también disponemos de ROV (Remotely Operated Vehicles, vehículos operados a distancia). Se trata de robots que el sumergible Virgin oceanic Explora este submarino futurista, último proyecto de Richard Branson para aventurarse en el fondo de los océanos. Ha sido diseñado por el constructor Graham Hawkes. Luces de ala Las luces montadas en las alas marcan el camino e iluminan las profundidades oceánicas más oscuras. El nuevo navío de exploración de las profundidades marinas de Virgin Oceanic está lleno de tecnología emergente 012 | Cómo funciona
  11. 11. rMS Titanic fuentes hidrotermales expansión del fondo Bajo el polo norte Volcanes submarinos 1 El Nautile, propiedad del instituto francés IFREMER, ha ayudado desde 1987 a mapear la zona y recopilar restos del naufragio. 2 Los investigadores que usaron el Alvin en 1977 descubrieron las primeras fuentes hidrotermales en el Pacífico. Ha localizado más de 24 fuentes. 3 El Alvin, junto a los sumergibles Cyana y Archimade, han ayudado a confirmar la teoría de la expansión del fondo oceánico. 4 En 2007, los sumergibles rusos Mir I y Mir II colocaron una bandera rusa sobre el lecho marino a 4.200 m bajo el Polo Norte geográfico. 5 En 2009, desde el ROV Jason II se grabaron las primeras imágenes y vídeo de un volcán de las profundidades marinas expulsando lava. Alas del sumergible Estas ‘alas’ hidrodinámicas, parecidas a las de un avión al revés, están diseñadas para llevar al sumergible hacia abajo. Casco presurizado El piloto descansa sobre su estómago en el interior de un tubo cilíndrico hecho de fibra de carbono de 13 cm de espesor. Espuma flotante La flotabilidad del sumergible se logra mediante espuma sintáctica, compuesta de diminutas microesferas de vidrio huecas metidas en epoxi. la profundidad que se espera alcance este sumergible Cúpula panorámica Rompiendo con la tradición de los sumergibles, esta cúpula semicircular está fabricada en cuarzo sintético y ofrece una vista panorámica de las profundidades. Propulsores Estos propulsores funcionan en armonía con las alas y permiten al sumergible navegar con una autonomía de hasta 10 km sobre el suelo oceánico. © Rex features Cómo funciona | 013 5 datos clave DESCUBRIMIENTOS SUBMARINOS Un submarino se puede accionar mediante un mecanismo embarcado, pero un sumergible suele necesitar apoyo de un barco en la superficie ¿saBÍas QUe? 11.034
  12. 12. ciencia y tecnología “ Para hacer que floten los sumergibles y los ROV, muchos poseen esferas cerámicas llenas de aire incrustadas en su carrocería” en el interior del alvin Visitamos uno de los sumergibles que más tiempo lleva en servicio para la ciencia se pueden controlar desde un barco nodriza, equipados con cámaras y herramientas para obtener imágenes y muestras de las profundidades. En el fondo del océano, la presión hidrostática es un gran adversario. Por cada 10 m de profundidad, la presión aumenta un bar, por lo que las embarcaciones de las profundidades oceánicas tienen que ser muy robustas. Los cascos externos de los sumergibles y ROV tienen que estar hechos de una sustancia que no se combe bajo la increíble presión. Se suele usar titanio, porque es muy fuerte, resistente a la corrosión y capaz de aguantar tanto el frío de la profundidad de las fosas oceánicas como la elevación de temperatura de la actividad hidrotérmica. SoporTar la preSión El casco presurizado de un sumergible es la parte que tiene que ser la más dura de todas, para mantener la presión interna en un nivel cómodo para las personas que lo ocupen. La forma más común es una esfera puesto que la presión se aplica de forma uniforme. Muchos sumergibles cuentan con cápsulas personales esféricas construidas como un único elemento, sin juntas que puedan debilitar la estructura. El sumergible Deepsearch de DOER Marine emplea esta técnica, con su esfera hecha de un vidrio durísimo. Un sumergible que usa un casco presurizado distinto es el de Virgin Oceanic, que incorpora un compartimento cilíndrico hecho de fibra de carbono de 13 cm de espesor, cerrado con una cúpula panorámica construida con un cuarzo sintético. Otro elemento fundamental del diseño es la flotabilidad. La nave tiene que poder descender, ascender y ‘mantenerse’ en la columna de agua Propulsores Siete propulsores reversibles impulsan al Alvin por las profundidades a una velocidad de crucero alrededor de 1,85 km/h. Cámaras y luces En el Alvin hay cámaras de alta definición para grabar las inmersiones, así como luces LED para iluminar el camino. Vela En esta parte, conocida como la vela, se encuentra la escotilla por la que el piloto y los pasajeros entran en el sumergible antes de pasar al casco presurizado. Esferas de lastre El sistema de lastre variable bombea agua marina hacia dentro o fuera de los tanques para modificar el peso total del sumergible. Depósitos de baterías Dos depósitos de baterías alimentan al Alvin para proporcionar hasta 6 horas de inmersión. Esfera de personal La nueva esfera de personal del Alvin es más grande, con una mejor ergonomía y cinco aberturas de visión. Cesta de muestras Permite al Alvin transportar equipamiento hasta su destino o llevar muestras y artefactos a la superficie. Brazos manipuladores Los manipuladores accionados hidráulicamente permiten al Alvin realizar tareas como la recogida de muestras. +4.600 número de inmersiones en los 50 años de historia del alvin 014 | Cómo funciona
  13. 13. 20.412 PESO (kg) 7,1 m LONGITUD TRES NÚMERO DE PASAJEROS 2 nudos VEL. MáxIMA 4,5 km PROfUNDIDAD 72 h SOPORTE VITAL El Alvin se perdió momentáneamente en el mar en 1968. Sus amarres se rompieron y los datos EL ALVIN EN CIfRAS “Se investiga a las esponjas en la lucha contra el cáncer” La oceanógrafa Liz Taylor nos desvela los retos de la exploración de las profundidades marinas ¿Cuáles son los principales problemas a los que se enfrenta la exploración de las profundidades marinas hoy? Contamos con la capacidad y la tecnología necesarias para construir tanto sistemas tripulados como no tripulados que pueden llegar de forma fiable hasta las partes más profundas del océano. De lo que carecemos es de la predisposición para financiar las exploraciones; para que las exploraciones den sus frutos, debemos estar dispuestos a aceptar que no todas irán según lo previsto. ¿Qué tecnología ha desarrollado DOER Marine? Hemos trabajado para desarrollar ROV y sumergibles científicos, válidos para varias misiones y una amplia diversidad de tareas. Nuestros sistemas están diseñados para evolucionar con la nueva tecnología y las necesidades de los clientes. Por ejemplo, el ROV de 6000 m entregado a la Universidad de Hawái el año pasado sirve para una gran variedad de disciplinas, desde respaldar el programa de sumergibles tripulados hasta mantener el Station Aloha Ocean Observing System, pasando por documentar naufragios históricos y realizar tareas básicas de exploración y recogida de muestras geológicas y biológicas. Está equipado con cámaras en HD, admite varios sensores y tiene Gigabit Ethernet para maximizar la capacidad de recopilación de datos. ¿Cuáles han sido los principales avances en los últimos años? Se han producido en los materiales, la potencia de proceso y el tamaño reducido de muchos componentes y, en el caso de los sumergibles ocupados por personas, la tecnología de baterías. ¿Cuáles son los principales descubrimientos que ha ayudado a sacar a la luz la nueva tecnología? Algunos tienen que ver con los prometedores nuevos medicamentos provenientes del mar. Los científicos del Instituto de Oceanografía Scripps han estado trabajando con microbios que han demostrado ser eficaces para combatir las bacterias que producen la fascitis necrotizante. La Sociedad Canadiense de Lucha contra el Cáncer ha financiado investigaciones con esponjas de aguas profundas. Las esponjas también se están estudiando y modelizando en investigaciones de riñones artificiales. deep Search de doer Marine Esfera de personal Con espacio para tres personas, la esfera contiene todo el soporte vital de emergencia, pantallas de visualización y paneles de control. Esfera panorámica Es la esfera de vidrio resistente que permite a la tripulación disfrutar de vistas increíbles de la columna de agua y la vida que contiene. Brazo manipulador Brazo robótico hidráulico usado para tareas como la recogida de muestras. Se le pueden acoplar distintas herramientas, como sistemas de extracción. flotación La flotabilidad del Deep Search se consigue mediante numerosas bolas de cerámica ligeras y llenas de aire repartidas por la parte trasera de la nave. Tiempo de inmersión El Deep Search tiene un tiempo de inmersión de aproximadamente 8-12 horas y puede alcanzar el fondo en 90 minutos. Presupuesto del proyecto DoeR global Versatilidad El sumergible Deep Search puede detenerse, mantenerse estacionario, navegar, tomar muestras y realizar otras muchas tareas distintas a cualquier profundidad. El sumergible con forma de torpedo que permite la observación humana directa a través de la columna de agua. 31 © E. Paul Oberlander: Woods Hole Oceanographic Institution; Doer Marine Cómo funciona | 015 ¿saBÍas QUe? se hundió 1.524 m bajo el agua. millones de euros
  14. 14. ciencia y tecnología exploración personal de las profundidades marinas Respirar bajo el agua o explorar las profundidades oceánicas sin un sumergible ya es posible gracias al ExoSuit. Este sumergible ‘vestible’ es un traje que puede llevar al piloto desde el nivel del mar hasta 305 m de profundidad con una comodidad relativa y hasta 50 horas de soporte vital. Hecho de una aleación de aluminio y con un peso de 250 kg, el traje parecido al de los astronautas también tiene cuatro propulsores que lo impulsan. Además, trabajando en conjunto con un ROV dotado de cámaras y equipo de vídeo, permitirá a los científicos marinos obtener experiencias de primera mano de la vida que estudian bajo las olas. “ El piloto y los pasajeros se tienen que mantener a una presión constante y suministrarles aire respirable” con la dirección marcada por el piloto. Muchos sumergibles usan cámaras de agua que proporcionan lastre. Se pueden llenar o vaciar a voluntad para garantizar la maniobrabilidad de la nave en la columna de agua. Para hacer que floten los sumergibles y ROV, muchos poseen esferas cerámicas llenas de aire incrustadas en su carrocería. Las esferas suelen estar dotadas de espuma sintáctica, una sustancia ligera de microesferas de vidrio mezcladas en resina epoxi. Estas características funcionan junto con el lastre y también actúan como medida de seguridad. Si el sumergible encuentra problemas en las profundidades, se puede soltar el peso prescindible y la flotabilidad lo elevará hasta la superficie. Los ROV tienen muchas configuraciones diferentes, con una gran variedad de usos y funciones en las profundidades. La industria petrolífera usa muchos de ellos como apoyo en las perforaciones o en la construcción submarina, la armada para misiones de búsqueda y recuperación, y los científicos para explorar el océano y recopilar datos. Todos los ROV tienen una cámara que envía una secuencia de vídeo a su barco nodriza. Desde allí, el operario puede guiar al vehículo en sus tareas. Es frecuente que el robot cuente con funciones especializadas, como por ejemplo, brazos manipuladores accionados hidráulicamente que puede manejar por completo la persona que controla el robot. Los ROV se pueden usar para realizar tareas que los humanos no podrían hacer y se pueden emplear en el océano igual que los científicos usan los rovers y landers en el espacio. Sistemas de oxígeno Con la autonomía de 50 horas, las reservas de O2 del traje permiten hacer varias inmersiones. Amarre de fibra óptica Permite una comunicación bidireccional con los científicos en la superficie, así como secuencias de vídeo en directo desde el traje. Propulsores Incluye cuatro propulsores de chorro de agua de 1,6 CV para propulsar el traje Abertura de visualización La abertura tiene forma de lágrima, lo que propicia un campo de visión amplio bajo el nivel del pecho para el piloto. Manipuladores por el agua. Actúan como dispositivos de agarre, para que el piloto pueda recoger muestras y realizar mediciones científicas. Abertura en el torso El piloto entra y sale del traje por el torso, donde el traje se separa. Articulaciones giratorias Estas articulaciones permiten al piloto moverse mientras lleva puesto el traje. Funcionan girando a distintos ángulos. Plataformas para los pies Las plataformas sensibles a la presión de los pies permiten al piloto controlar los propulsores y la dirección del movimiento. 50 horas de soporte vital Un prototipo del innovador ExoSuit en las pruebas preliminares 016 | Cómo funciona
  15. 15. “ Los sumergibles y los vehículos operados a distancia son muy útiles en misiones de rescate porque llegan donde el hombre no puede y durante mucho tiempo” Los sumergibles rusos MIR I y MIR II pueden llevar turistas a las profundidades por el módico precio de 263.000 € En 1966, el DSV (Deep Submergence Vehicle) Alvin de la Woods Hole Oceanographic Institution localizó y recuperó una bomba de hidrógeno perdida tras estrellarse un avión en el mar Mediterráneo, bajando a 762 m. Un ejemplo más reciente es el vehículo subacuático autónomo (AUV) Bluefin-21 utilizado para localizar el avión desaparecido MH370. El pasado 8 de marzo, un avión de Malaysia Airlines que volaba de Kuala Lumpur a Pekín desapareció del radar y se supone que se estrelló en el sur del océano Índico. Dada la enorme extensión de la búsqueda, se requirió la ayuda del Bluefin-21. El AUV está equipado con un sonar de barrido lateral, una tecnología acústica que crea imágenes del lecho marino usando ondas de sonido reflejadas en lugar de luz. El Bluefin-21 se puede programar para que busque en una zona determinada, barriendo y escaneando 50 m por encima del fondo marino durante 24 horas, tras lo cual lo datos se pueden descargar y analizar creando un mapa 3D. Por desgracia, a pesar de haber escaneado más de 850 km2, en el momento de escribir el artículo el Bluefin-21 aún no había localizado el avión perdido. Sonar de barrido lateral Hace mapas del suelo marino para mostrar si alguna parte del fuselaje descansa sobre él. Datos vitales El Bluefin 21 puede sumergirse hasta una profundidad de 4.500 m, alcanza una velocidad de 8,3 km/h y pesa 750 kg. Sistema de navegación Los acelerómetros y giróscopos que hay a bordo ayudan a este AUV a rastrear su localización desde un punto de partida conocido. Hidrófono avanzado El TPL-25 usa un potente hidrófono para escuchar los pings de la caja negra del avión, capaz de detectar señales a hasta 1,6 km de distancia. TPL-25 En la búsqueda del MH370 también se empleó el Towed Pinger Locator 25, remolcado detrás de un barco de investigación. Superficie examinada El sistema TPL-25 puede buscar en una zona de más de 260 km2 al día. Sonda náutica multihaz Esta tecnología a bordo del Bluefin-21 detecta la profundidad del agua que el sumergible está examinando. Imágenes que muestran cascos de barcos en el fondo del suelo oceánico El diseño del Bluefin-21 recuerda a un torpedo © NRL; Peters & Zabransky; Bluefin Robotics Cómo funciona | 017 ¿saBÍas QUe? Sumergibles de búsqueda y rescate
  16. 16. ciencia y tecnología “ El robot se puede programar para aventurarse en solitario y escanear el suelo marino usando mapeado por sonar” Algunos ROV funcionan usando un amarre umbilical de fibra óptica que conecta el robot al barco y pasa información entre el centro de control y la unidad submarina. El uso de un amarre puede limitar las capacidades de profundidad del ROV, pero también proporciona un nivel de seguridad de modo que el ROV no se pierda en el mar. Eso siempre que el amarre no se enrede ni se enganche. Otros sistemas de ROV pueden operar sin amarre o bien desengancharse de su cable en el fondo, como por ejemplo el ‘ABE’ (Autonomous Benthic Explorer) de la Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI). La ventaja de usar un ROV es que no supone ningún riesgo para las personas. Si se elimina el elemento humano de la ecuación, los ROV son más baratos de construir y usar. el facTor huMano Pero muchos oceanógrafos argumentan que el trabajo de un robot subacuático no es comparable con las reacciones de un cerebro humano. El soporte vital de los sumergibles es una parte enorme de su composición. El piloto y los pasajeros se tienen que mantener a una presión constante, con una temperatura cómoda y suministrarles aire respirable. El CO2 y el vapor de agua exhalado por la tripulación se tienen que eliminar y se tienen que considerar escenarios de contingencia para cualquier emergencia posible. En la expedición Deep Sea Challenger de James Cameron, la esfera del piloto se ha diseñado de modo que condense el vapor de agua y el sudor del piloto en una bolsa especial, que se puede beber en caso de emergencia. Otros tipos de robots submarinos son capaces de guiarse a sí mismos tras ser programados para realizar una tarea. Se conocen como AUV o vehículos subacuáticos autónomos. Esta clase de minisubmarinos se usa exploradores del fondo del mar Sumérgete en la historia de los logros humanos a profundidades cada vez mayores Exosuit 305 m 1 0 Johnson Sea Link 914 m Sentry 6.000 m Virgin Oceanic 11.034 m (esperado) Bluefin-21 4.500 m Hercules 4.000 m Seaeye Lynx ROV 1.500 m MIR DSV 6.000 m Shinkai 6500 6.500 m Deep Worker 3000 1.000 m Nautile 10.902 m Kaiko 7000II 7.000 m Magnum Plus Deep flight Super 3.962 m falcon Mark II 120 m 7 1 1 1 3 1 5 1 6 1 7 8 2 3 9 1 2 1 8 1 4 018 | Cómo funciona para examinar zonas del océano más grandes, ya que los AUV pueden funcionar durante mucho más tiempo que un sumergible tripulado y a más profundidad que un ROV. Uno de esos dispositivos es el Nereus, propiedad de WHOI, y se trata de un HROV, o ROV híbrido. El robot se puede programar para aventurarse en solitario y escanear el suelo marino usando sistemas de cámaras y mapeado por sonar; si encuentra algo interesante se le puede hacer regresar por medio de un amarre ligero y equiparlo con aparatos adicionales para la toma de muestras controlados por los científicos a bordo del barco. Un método similar se usa para otros AUV más pequeños, como el Bluefin-21, desarrollado por Bluefin Robotics. Este AUV puede hacer mapas del suelo marino usando sondas náuticas y sonar de barrido lateral durante un máximo de 24
  17. 17. la hazaña del deep Sea challenger Han tenido que pasar 54 años para que la abisal fosa de las Marianas recibiese a su segundo grupo de visitantes humanos. Nadie había vuelto desde la aventura de Piccard y Walsh, hasta que James Cameron realizó su expedición Deep Sea Challenger el 26 de marzo de 2012. El Deep Sea Challenger es un sumergible sin parangón. Apodado la ‘giant runner bean’ (judía corredora gigante), cuenta con una arquitectura alargada y fina que se aleja de los voluminosos cuboides del diseño estándar de los sumergibles y desciende verticalmente a las profundidades. El sumergible va girando gradualmente al ascender y descender para mantener su trayectoria. El piloto se encuentra en una estrecha cabina esférica con placas de circuitos diseñadas a medida alimentadas por versiones grandes de baterías para aviones. El exterior tiene una enorme cantidad de luces para iluminar el recorrido. Cameron descendió hasta los 10.908 m armado con cámaras de alta definición y equipo de vídeo junto a vanguardistas aparatos de obtención de muestras. Piccard y Walsh fueron incapaces de documentar su inmersión, pero Cameron ha hecho mucho más que eso, ya que está preparando un documental de larga duración sobre el Deep Sea Challenger que se proyectará en los cines dentro de poco tiempo. 10.908 m inMerSión MáS profunda en SuMergiBle En su sumergible Deep Sea Challenger, el cineasta James Cameron consiguió una inmersión en solitario que rompió todos los récords hasta el fondo del abismo Challenger en la fosa de las Marianas, en el océano Pacífico occidental. © Rex features; Peters & Zabransky cifras récord MUY PROfUNDO Deepsea Challenger 10.908 m Alvin 4.500 m 4 SonSub Innovator 3.000 m Deepsearch 5.000m (esperado) James Cameron se prepara para descender a la fosa de las Marianas Los ingenieros tardaron siete años en desarrollar el sumergible 1 5 6 El primer ROV amarrado se llamaba POODLE y fue desarrollado en 1953 por el inventor francés Dimitri Rebikoff ¿saBÍas QUe? Cómo funciona | 019 horas. Al terminar vuelve al barco nodriza usando unos sistemas GPS, para que los científicos puedan analizar los datos. En los confines más profundos del océano la oscuridad es absoluta y por eso la mayoría de los sumergibles y ROV tienen luces potentes que proporcionan iluminación en las profundidades. Como todo lo demás en el submarino, están alimentadas por baterías. La duración de las baterías de un submarino determina el ‘tiempo en el fondo’ de que dispone, además de las velocidades de ascenso y descenso. Muchos sumergibles siguen usando baterías de plomo y ácido para sus células de energías, que se están sustituyendo en muchos casos por iones de litio. Los sumergibles tripulados típicos tienen un ordenador de a bordo en el que registrar datos y monitorizar los sistemas electrónicos. Además de los sistemas de seguimiento de navegación y GPS, sonar, aparatos de comunicaciones, los sumergibles y ROV también tienen muchos sensores distintos para monitorizar los parámetros del exterior de la nave y enviar los datos para su análisis en tiempo real. Muchos sumergibles y ROV también se pueden equipar con equipo especializado de todo tipo, en función de la tarea que se les encargue.
  18. 18. ciencia y tecnología “ Habrá una antena por ‘celda’, que es el área máxima en la que la antena puede recoger una señal móvil” ¿Te suena el móvil? Conoce todo el proceso desde que te hacen una llamada hasta que la recibes Adiferencia de las líneas terrestres, los móviles funcionan enviando señales eléctricas mediante ondas de radio a antenas o torres de telefonía móvil. Estas recogen la señal y la transmiten a lo largo de una red de antenas hasta que llega a la más cercana al teléfono que recibe la llamada. Una vez allí, las ondas de radio se transmiten al teléfono de destino y se convierten de vuelta en señales electrónicas y luego en ondas de sonido que entran en el oído del destinatario. Las antenas de telefonía móvil están colocadas a varios kilómetros unas de otras en zonas rurales, pero en las ciudades pueden estar separadas apenas por unos cientos de metros. Además de las grandes antenas principales, hay numerosas microceldas y picoceldas que son mucho más pequeñas y tienen menos cobertura, aunque pueden recoger las ondas de radio y transmitirlas a antenas principales. Con esta red, es posible llamar sólo con estar dentro del alcance de una torre. Teniendo en cuenta que también se usan satélites para hacer llamadas de larga distancia, el proceso de realizar una llamada mediante estaciones repetidoras es una gran victoria tecnológica. Envío de señales mixtas Cómo llegan las llamadas desde A hasta B mientras nos desplazamos El conmutador El conmutador tiene una base de datos de todos los teléfonos móviles que están encendidos y sus ubicaciones dentro de las celdas. Localiza la posición del destinatario y envía una señal eléctrica a la antena más cercana. Itinerancia Se aplican cargos por itinerancia cuando un usuario sale fuera del alcance de su proveedor de servicio y usa la antena de otro. Fin de llamada Si estamos hablando mientras nos desplazamos y salimos fuera del alcance de una antena de telefonía, la llamada telefónica se cortará. Marcación Cuando se marca el número, la antena de la celda local identifica al que llama y al destinatario. En una celda hay una antena o torre que contiene las antenas de transmisión y los equipos de comunicaciones. 1983 Motorola DynaTAC 8000X Considerado el primer teléfono móvil comercial. Motorola StarTAC Primer teléfono móvil clamshell, con el que por fin llegó el diseño a los móviles. 1996 1994 Simon Personal Communicator Primer teléfono móvil/PDA, que incluía aplicaciones como calculadora, calendario, libreta de direcciones, etc. 1999 Nokia 7110 Uno de los primeros que usaba el protocolo WAP (Wireless Application Protocol). Samsung SPH-M2100 El primer teléfono móvil con MP3. 1999 2000 Sharp J-SH04 Uno de los primeros teléfonos con cámara (lanzado sólo en Japón). Los primeros smartphones El Simon Personal Communicator creado por IBM en la década de los 90 fue el primer smartphone del mundo –enviaba y recibía correos electrónicos, tenía calculadora, calendario, juegos e incluso pantalla táctil–, pero no fue un éxito comercial. El primero que realmente tuvo repercusión fue el Kyocera 6035, lanzado en 2001. Incluía un módem que se conectaba de forma inalámbrica a Internet para enviar y recibir correos electrónicos y tenía 8 GB de memoria. 020 | Cómo funciona
  19. 19. Peso pesado Comprar móviles Primera llamada Caída de precio Más de medio mundo 1 El primer teléfono móvil comercial fue el Motorola DynaTAC 8000X. Pesaba 790 g. 2 Hasta junio de 2014 se habían vendido 500 millones de iPhones en el mundo desde 2007 hasta el 5S en 2013. 3 El ingeniero de Motorola Marty Cooper realizó la primera llamada pública con un móvil el 3 de abril del 1973. 4 Los primeros teléfonos móviles costaban más de 3.000 €, pero eran populares entre quienes viajaban mucho. 5 En todo el mundo hay 6.000 millones de móviles registrados, casi uno por persona, aunque en realidad muchos usuarios disponen de varios. El teléfono móvil más vendido de la historia ha sido el Nokia 1100, superando los En movimiento Si entramos en el alcance de una antena antes de abandonar otra, se nos transfiere sin que nos demos cuenta. 5 dAtoS clAvE ¿SABÍAS QUE? 250 millones de unidades vendidas Llamadas internacionales Cuando hacemos una llamada de muy larga distancia se usan satélites para cubrir el hueco. A eso se deben los retardos cuando una señal tiene que viajar mucho más lejos. Conexión La antena de la celda local establece la comunicación con el teléfono del destinatario. Cuando empezamos a hablar, las vibraciones se convierten en señales eléctricas. © Sol90 Images Las app Son una parte fundamental. Se estima que el mercado de las app tiene un valor global de 20 mil millones de €, pero ¿cuáles han tenido el mayor impacto en el panorama móvil? Más éxito El sencillo pero demencialmente difícil Flappy Bird fue un éxito increíble, proporcionándole al creador independiente Dong Nguyen 40.000 € diarios en publicidad. Lo retiró abrumado por la fama. Más descargada Tal vez la app más famosa de todos los tiempos sea Angry Birds, que se ha descargado más de 2 mil millones de veces desde su lanzamiento en diciembre de 2009. Mayores ingresos La app de estrategia y combate Clash Of Clans ha estado en lo más alto en lo que se refiere a ingresos, ganando casi 900.000 € diarios. Sin embargo, WhatsApp reportó a sus fundadores 14 mil millones de € cuando la han vendido a Facebook este año. El destinatario El teléfono de destino convierte la señal eléctrica en vibraciones, que entran en el oído del destinatario en forma de sonido. Kyocera QCP6035 El primer teléfono ‘inteligente’ de éxito. 2001 Motorola ROKR Primer teléfono móvil con iTunes. Panasonic P2101V Uno de los primeros teléfonos móviles de tercera generación (con videoconferencia). 2001 2005 2007 iPhone Tenía una pantalla táctil de 3,5 pulgadas y acceso a web por Wi-Fi. LA 1ª LLAMADA, HACE 41 AÑOS Cómo funciona | 021
  20. 20. ciencia y tecnología Distingue los dos tipos ...Y así, los timbres Un ejemplo del El timbre es un sencillo dispositivo cotidiano en el que normalmente no reparamos. La versión clásica funciona usando un circuito eléctrico básico que se completa con una batería, un interruptor y un motor eléctrico. Las variantes pueden emitir distintos sonidos y campanillas utilizando un electroimán en el circuito. Usan un circuito con interrupción automática que se cierra cuando se pulsa el botón y se abre cuando se suelta. La campanilla funciona usando un electroimán solenoide que golpea un conjunto de plaquitas con una secuencia predefinida para hacer el sonido. Los timbres también están empezando a ser inalámbricos con un transmisor de radio de corto alcance que envía las señales a un máximo de 100 metros del activador (el botón de la puerta). sistema inalámbrico con la unidad que se puede poner en cualquier lugar © Ed Crooks Así funcionan los sensores... Cantidad Sólo se necesitan uno o dos sensores en una sala de tipo medio para garantizar una detección completa. Activos y pasivos Los detectores ‘activos’ usan microondas y ultrasonidos, mientras que los infrarrojos son la longitud de onda preferida de los dispositivos ‘pasivos’. Alerta Si un objeto en movimiento entra en la sala y se mueve a través de varios rayos, se alerta al sensor y suena. Ubicación El mejor lugar para colocar un sensor es en una sala por donde se espere que pasen los posibles intrusos, como un vestíbulo o una zona cerca de objetos valiosos. Mascotas Los sensores a prueba de mascotas sólo sonarán cuando algo de un tamaño superior al determinado entre en la sala. Activos Envían constantemente ondas ultrasónicas. Si un intruso interrumpe la corriente de ondas, suena la alarma. Pasivos Como usan infrarrojos en lugar de ultrasonidos, estos sensores no envían ondas. En lugar de eso esperan a que un intruso altere la temperatura o la energía infrarroja de la zona para hacerlos sonar. “ Los sensores pasivos usan infrarrojos en lugar de ultrasonidos detectando los cambios de temperatura” 022 | Cómo funciona
  21. 21. Vivo porque alguien me necesita. vívofit™ es la nueva pulsera de fitness de Garmin® que te mantiene en forma. Te propone un objetivo diario personalizado, te muestra la distancia recorrida, las calorías quemadas, cuántos pasos has dado y la fecha y hora del día. Además, te avisa cuando detecta que has estado inactivo demasiado tiempo. Tanto dando un paseo, saliendo a correr o jugando con tus hijos o sobrinos, esta pulsera de fitness te mantendrá en movimiento. Llévala todo el día, es resistente al agua* y tiene una batería de más de un año de autonomía. No te pares. Haz que cada paso cuente. garmin.es *Resistente al agua (50 m) vívofit™ pulsera fitness
  22. 22. ciencia y tecnología “ Creo en el valor de la investigación y la enseñanza. Por eso, decidí hacer un doctorado” (Mayim Bialik, neurobióloga) “the Big Bang theory”, ciencia de verdad ¿Qué hay de auténtico en sus referencias a principios y teorías físicas...? ¡Todo! Una de las series de televisión más seguidas en todo el mundo es “The Big Bang Theory”. España no es una excepción. La octava temporada, que se estrenó en Estados Unidos el 22 de septiembre, en nuestro país lo ha hecho sólo dos semanas después, el pasado 3 de octubre. Sus protagonistas son cuatro amigos científicos un tanto extravagantes que viven por y para la ciencia, tanto que en la vida real son unas “rara avis”. Se trata de una serie muy divertida..., pero no sólo divertida. Sus referencias a principios y teorías físicas son auténticas, aunque simplificadas para ser entendidas por la audiencia que no tiene esos conocimientos. De hecho, sus guiones son revisados y comentados por David Saltzberg, profesor de Física y Astronomía en la Universidad de California. Y una de sus protagonistas tiene la misma pasión científica en la vida real y en la vida artística. arte y ciencia No sólo es una neurocientífica brillante. Mayim Bialik también interpreta ese papel en la serie dando vida a Amy Farrah Fowler, “novieta” de Sheldon Cooper. En la pantalla la solemos ver en el laboratorio diseccionando cerebros, pero en realidad no está del todo actuando. Es doctora en Neurociencia, que estudia el sistema nervioso, y trabaja en una campaña que desvela la ciencia que se esconde tras las películas de superhéroes. ¿Cómo ha llegado a ser quien es? A los 15 años empezó a interesarse por la ciencia. En el colegio participaba en obras de teatro, “como cualquier otro niño y me gustaba mucho. No era el típico caso de ‘niño actor’ que empieza a actuar con dos años porque sus padres creen que es monísimo y que debería salir en televisión”, dice. Disfrutaba mucho con ello, tanto que pensaba que podía llegar a ser actriz. “Durante varios años, mis padres se opusieron frontalmente a ello”. Pero con 11 años, y acabado primaria, su madre dejó de trabajar como directora de preescolar “ y me dijo: ‘Si es esto es realmente lo que quieres hacer, ahora que ya no trabajo, voy a ayudarte’ y aquí estoy”. investigando el cereBro y el comportamiento hUmano Llegado el momento de estudiar una carrera, su primera intención era hacer Medicina, “pero, sinceramente, no tenía las notas necesarias. Creo en el valor de la enseñanza y la investigación, y por eso decidí sacarme un doctorado. He trabajado con personas con necesidades especiales, ya que era algo que siempre me ha interesado”. Para la tesis, también estudió psiconeuroendocrinología, ”que es un campo excepcional”. Ha estudiado la oxitocina y la vasopresina, y ha investigado sobre partes interesantísimas del cerebro y el comportamiento humano. “Además, tengo conocimientos de Mayim Bialik, en el papel de la neurobióloga Amy Farrah Fowler 024 | Cómo funciona
  23. 23. “ Sus referencias a principios y teorías físicas son auténticas, pero simplificadas para ser entendidas por la audiencia que no tiene conocimientos” Importantes miembros de la comunidad científica, como Stephen Hawking o el ¿SABÍAS QUE? Nobel en Física George Smoot, han hecho cameos en la serie genética y neuroimagen funcional. Siempre me han atraído la neurosicología y la neurosiquiatría”. Ha sido embajadora de una campaña destinada a enseñar a los niños la ciencia que hay detrás de las películas y series de televisión, pero dice no participar en las bases científicas de “The Big Bang Theory”. La serie tiene su propio asesor científico, David Saltzberg, que revisa toda la física que aparece en los guiones. Rellena con comentarios científicos los “huecos” que le entregan los guionistas; en los rodajes comprueba que las ecuaciones que formulan los actores en las pizarras son correctas; y los asesora cuando tienen dudas sobre las teorías científicas que discuten. Además, “muchos de nuestros guionistas también poseen formación en ciencias o están casados con alguien que la tiene. Mi trabajo sólo consiste en interpretar, pero en ocasiones me preguntan si parecen auténticas algunas cosas que Amy tiene que hacer en su laboratorio. Intentamos tener rigor científico, pero muchas veces, si hay que hacer una broma visual, no siempre se puede realizar con tanta precisión como sería la ciencia en realidad, como el grosor de las muestras cerebrales con las que trabajo y cosas así”. los mitos de ser Un “cereBrito” A la pregunta de si la serie se ha convertido en una pasarela para que personas de todas las edades se interesen más por la ciencia, no lo tiene claro. “Chuck Lorre y Bill Prady crearon “The Big Bang Theory” porque querían escribir una serie sobre frikis”. “Creo que para mucha gente y muchos profesores se ha convertido en una especie de punto de partida. Me parece que ha sido una manera excelente de disipar algunos de los mitos asociados con ser un friki o un “cerebrito”. Me refiero a tópicos como que son unos inadaptados sociales, que nunca tienen novia ni un grupo de amigos ni vida social. O que si eres un ‘bicho raro’ o diferente, no lo vas a tener fácil en la vida. Ya sé que es cierto que no es tan sencillo, pero creo que estamos enseñando un entorno [en “The Big Bang Theory”] en el que toda esa gente hacen cosas juntos a pesar de todas sus diferencias”. Considera importante y hace hincapié en que resulta difícil socialmente ser diferente y ser la clase de persona a la que le gustan cosas no consideradas como actividades sociales normales bajo la mayoría de los estándares. “Pero no creo que “The Big Bang Theory” vaya a cambiar el curso de la historia social”. © REX Features Una escena de The Big Bang Theory 5 lecciones científicas cotidianas de “the Big Bang theory” 1 el pan no se mete en el frigorífico Cuando Sheldon cruza el descansillo para pedirle pan a Penny, no puede resistirse a decirla que no debería meterlo en el frigorífico. La cristalización de las moléculas del almidón, que se acelera a bajas temperaturas, hace que se estropee. 2 piensa más allá de la caja Cuando a Penny y Leonard les entra el pánico tras su primera cita, Sheldon les dice que su potencial relación es al mismo tiempo buena y mala hasta que se abra ‘la caja’, lo que recuerda al gato de Schrödinger, un experimento mental de 1935 según el cual un gato en una caja cerrada puede considerarse como vivo y muerto. 3 tenemos que dormir para funcionar Cuando Sheldon no duerme empieza a volverse loco porque no pasa el tiempo suficiente en el sueño REM. Esto provoca que los neuroreceptores pierdan su sensibilidad a la serotonina (relacionada con la felicidad) y la noradrenalina (la hormona de la alerta), que produce carencias en la función cognitiva. 4 los humanos marcan su territorio Amy está celosa de la nueva ayudante de Sheldon cuando ella marca su territorio en la oficina, frotando su axila contra el teléfono. Los humanos se suelen sentir atraídos por otros debido al olor, ya que secretamos compuestos químicos conocidos como feromonas, al igual que los demás mamíferos. 5 las abejas reinas luchan hasta la muerte Cuando Penny se siente amenazada por una nueva vecina, Sheldon relaciona la reacción con la usurpación. Es como cuando un enjambre de abejas invade otro nido, mata a la abeja reina y se elige otra como líder. Por lo tanto, Penny debe rendirse o luchar por su ‘colmena’. Mayim Bialik tiene un doctorado en neurociencia Cómo funciona | 025
  24. 24. ciencia y tecnología “La Steam Machine se puede modificar y personalizar para satisfacer las necesidades de cada usuario” Así es la Steam Machine Valve Corporation es famosa por su sistema Steam, que distribuye y gestiona juegos para PC, OS X y Linux. Su nuevo proyecto, la Steam Machine, parece que va a revolucionar los videojuegos tal y como los conocemos. La máquina se puede modificar y personalizar para satisfacer las necesidades de cada usuario. Dispondrá, por ejemplo, de tarjetas gráficas intercambiables, como en los PC. Los jugadores más exigentes pueden optar por la Nvidia GTX Titan de resolución Full-HD, mientras que los usuarios más ocasionales pueden elegir la GTX 660, que tiene especificaciones equivalentes a las consolas actuales. Un mando ofrecerá una solución intermedia entre un gamepad de consola y un trackpad y una pantalla táctil, lo que busca simplificar el sistema Steam de PC. En la actualidad hay 300 unidades para testeo y se espera que la siguiente oleada se lance a finales de 2014, con modelos que oscilarán desde los 400 € del más barato hasta los 4.800 €. CPU Con un procesador multinúcleo, el de proceso de hasta 3,2 GHz. prototipo puede alcanzar velocidades Tarjeta gráfica Tiene una resolución tan alta como los ordenadores de gama superior. Tres modelos Steam 1 Falcon Northwest Tiki El modelo más completo vale 4.800 € con 6 TB de almacenamiento y 16 GB de RAM. Adornado con un diseño brillante y un Intel Core i7, se puede considerar como una de las mejores Steam Machines. 2 Alienware El modelo de Alienware, filial del gigante informático Dell, tendrá un precio competitivo y unas prestaciones similares a las de la PS4 y la Xbox One. Sin embargo, como todas las Steam Machines, su éxito en última instancia dependerá de si los desarrolladores de juegos se suben al carro de la Steam Machine. 3 Bolt II Fuente de alimentación El prototipo contiene una fuente de 80 Plus de 450 W que tiene una eficiencia eléctrica de máxima categoría. Creada por Digital Storm, la Bolt II es un equipo muy versátil con una tarjeta gráfica GTX 780 Ti y un disco duro de 1 TB. Se trata de una mejora de la Bolt original y los ventiladores que se ven forman parte de un sistema avanzado de refrigeración por líquido térmico que la mantiene fría y silenciosa. Carcasa Robusta pero de fácil apertura, la caja se único tornillo para poder modificarla de manera rápida y sencilla. mantiene cerrada con un Interruptor de encendido Dominando el panel frontal, su borde y centro están iluminados por 12 LED. Disco duro El Seagate Laptop SSHD de 1 TB almacenará todos nuestros datos, desde juegos en HD hasta música y películas. Ventilador La Steam Machine tiene un Zalman CNPS 2X Mini-ITX para la refrigeración, que es eficaz a la vez que silencioso. Placa base El concentrador principal de la máquina, que contiene puertos DisplayPort, DVI, USB y HDMI, memoria RAM y una tarjeta gráfica. Memoria Con 16 GB de RAM en la CPU y 3 GB en la GPU, la Steam Machine no debería experimentar ningún tipo de latencia. Tarjeta vertical Situada en la placa base, gestiona las tarjetas de vídeo, sonido, red y USB de la consola. © iFixit.com; Falcon Northwest; Dell Inc; Digital Storm Diseccionamos el dispositivo que está pensado para cubrir el hueco entre las consolas y los PC Mando Es una fusión de teclado y mando de consola, con cable en lugar de baterías y tiene 16 botones configurables y un touchpad. 026 | Cómo funciona
  25. 25. ciencia y tecnología no Lo L o haGaS aS a S SoLo si eres menor de edad, Pide ayuda a un aduLTo “ Usando objetos cotidianos, como peines, gomas elásticas y muelles, demostraremos la ciencia de la vida real” eeeeeexxxxxxppppppeeeeeerrrrrriiiiiimmmmmmeeeeeennnnnnttttttoooooo eeeexxxxppppeeeerrrriiiimmmmeeeennnnttttoooo experimentoS experimento ppaarraa para hhaacceerr hacer eenn en ccaa caSa a La ciencia es muy divertida. Descúbrelo por ti mismo Si has visto alguna vez un aerodeslizador y has pensado que es impresionante pero nunca has podido tener uno, ¡ahora podrás hacerlo en cuestión de minutos! Es uno de los 20 experimentos que CÓMO FUNCIONA te propone. No sólo son explican algunos de cotidiana: cómo aviones en el aire, el motivo de que las plantas no se detengan ante nada para alcanzar el sol... Usando objetos cotidianos como peines, gomas elásticas y muelles, demostraremos la ciencia de la vida real. Después de todo, griegos, romanos y propósito específico, pero hicieron enormes progresos en medicina, geología, ingeniería y matemáticas, por nombrar algunas áreas. Con nada más que un pedazo de cartulina y un vaso de agua descubriremos los auténticos colores de la luz y, al ser deliciosa. de estas páginas para descubrir cómo verter un granizado de refresco al instante y hacer helado en una bolsa en 30 minutos. Así que, si tienes una mente inquieta y algunas cosas por casa, te egipcios nunca tuvieron microscopios electrónicos ni laboratorios limpísimos de final del reportaje, estaremos de pie sobre cáscaras de huevo que parecerán estar hechas de acero. La ciencia es fascinante, pero también puede . Dirígete a al apartado de Comida y Agua invitamos a que pruebes a hacer estos experimentos. ¡Te lo pasarás en grande! divertidos de hacer; también los aspectos básicos de la vida cotidiana funcionan los imanes, el secreto que mantiene los ca 028 | Cómo funciona
  26. 26. 100 imPaCTos Por seGundo los datos asÍ son Los rayos 5.000 Promedio enerGÍa 1/3.000 Por rayo ProBaBiLidad de Los campos magnéticos de la Tierra cambian cada 500.000 años y el próximo ¿saBÍas QUE? está previsto para dentro de pocos miles de años eLectriciDaD e imaneS hacer un imán Cómo crear tu propio electroimán con el contenido de una caja de herramientas 15 min. Cómo Descubre podemos saber la cantidad de hierro de nuestros cereales Pon los cereales en una licuadora, cúbrelos con agua caliente y tritúralos hasta que queden blandos. Vierte todo en una bolsa de plástico de cierre hermético y, tras 5 minutos, pasa un imán a lo largo de la bolsa hacia la parte inferior. El hierro que añaden los fabricantes (que ayuda al cuerpo a crear glóbulos rojos) será arrastrado hasta el borde. 2 envuelve el clavo Enrolla el cable alrededor del clavo, dejando unos 20 cm de cable libre en cada extremo. Descubre Envuelve el tenedor en papel de plata y frota el globo sobre tu pelo para cargarlo de forma negativa. Deja el globo y tócalo con el tenedor con la mano enguantada. así se transfieren los electrones al tenedor. Toca el aluminio con la mano que no tiene guante y retírala. Saldrá una pequeña chispa de electricidad estática al saltar los electrones del tenedor a tu mano. La electricidad que fluye a través de un cable crea un campo magnético. Si se enrolla el cable alrededor de un objeto, el campo se concentra. 4 Haz tu imán ¡Enhorabuena, has hecho un electroimán! Pruébalo atrayendo tus objetos magnéticos. 3 Ponle cinta Fija un extremo de cable al polo 1 Pela el cable Ten cuidado de no cortarte ni cortar el cable y recorta 2,5 cm de recubrimiento plástico de cada extremo. Las moléculas del clavo se reorganizan por la acción de la electricidad que fluye a través de ellas, haciéndolas apuntar en la misma dirección. Cada átomo es magnético, pero, como están dispersos, se cancelan unos con otros. Cuando suficientes átomos apunten en la misma dirección, atraerán a otros objetos magnéticos. positivo y otro al negativo de la pila usando cinta aislante. Materia les 4 Pila LR20 4 Clavo 4 Cable de cobre recubierto 4 Objeto magnético, como clips Cómo se crea un electroimán y qué puede atraer sí Brújula Necesitas una aguja... y poca cosa más Materiales 4 Aguja 4 Imá n 4 Hoja de árbol 4 Cuenco con agua 10min. Descubre Que magnetizar un objeto nos puede ayudar a orientarnos 1 magnetiza una aguja Golpea la aguja con el imán 50 veces en la misma dirección. Pon una marca en el extremo que has golpeado para identificarlo. 2 haz tu brújula Los objetos magnéticos apuntan hacia el norte de manera natural. Coloca la hoja y el clavo sobre el agua de manera que pueda girar sin obstáculos hasta que encuentre la dirección. 3 La ciencia que lo hace posible Al golpear la aguja con el imán se alinean los átomos. Apunta hacia el norte porque es la dirección en la que apuntan las líneas del campo magnético de la Tierra. cereales magnéticos Fabricar rayos ¡Los cereales están enriquecidos con tanto hierro que podemos verlo! Crea una pequeña tormenta eléctrica en tu cocina Cómo se crea la electricidad gracias a las cargas estáticas y un conductor Descubre 10 min. 10 min. Materiales 4 Tenedor de plástico 4 Papel de aluminio 4 Globo 4 Guante de goma Materiales 4 Caja de cereales 4 Imán 4 Licuadora 27.700°C TemPeraTura 360.000 km/h 8 km VeLoCidad media LonGiTud ser aLCanZado Por uno millones de julios DeSmonta Siempre cuanDo termineS Cómo funciona | 029
  27. 27. “ Cuando el aire sale del globo […] crea un colchón de aire debajo del CD” FuerZaS Y moVimiento catapulta Cómo derrotar a tus “enemigos medievales” con la física 1 hacer la base Selecciona un bloque de madera pesado, de unos 2,5 cm de grosor. Coloca dos gomas elásticas en la parte delantera, una encima de la otra, fijadas a cada lado con una chincheta. 2 crea la catapulta Desliza una cuchara entre la madera y las gomas elásticas, con la cabeza apuntando hacia arriba, que se convertirá en el brazo de la catapulta. 3 el travesaño Construye un travesaño pegando dos piezas de madera a una horizontal. Usa un transportador de ángulos para ver en qué posición el ángulo de la cuchara es de 45 grados y pega la estructura en cada lado. M ateriales 4 Bloque de madera 4 Cuchara 4 Goma elástica x 2 4 Chincheta x 4 Al añadir una eslinga en el extremo se puede enviar el proyectil mucho más lejos, ya que el movimiento adicional crea aún más energía. Cuanto más rápido se suelte un proyectil, más energía cinética recibirá, que lo enviará más lejos. Al tirar de la cuchara hacia atrás desde la cabeza se estiran las gomas, creándose energía. Descubre Cómo afectan los ángulos a la trayectoria, la distancia y la potencia El mejor ángulo de lanzamiento son 45 grados, exactamente a medio camino entre la vertical y la horizontal. aerodeslizador erodeslizador Créalo con sólo tres elementos básicos Haz un agujero en un tapón de rosca de una botella y pégalo firmemente sobre el agujero del CD, asegurándote de que el aire no se escape. infla un globo y pellízcalo para cerrarlo, sin atarlo. Pasa la boca del globo por el tapón de botella y suéltalo. ¡En cuestión de segundos Descubre tendrás un aerodeslizador plenamente funcional! Cuando el aire sale del globo a través del agujero pequeño del tapón de botella, crea un colchón de aire debajo del CD, que lo levanta del suelo. El CD puede descansar sobre este colchón de aire, de manera parecida a un aerodeslizador. Materiales 4 CD 4 Globo 4 Tapón de botella Cómo permanece un aerodeslizador sobre las corrientes de aire sin ayuda 5 min. Descubre Corta la cartulina en tiras finas, una de la mitad de la longitud que la otra. Junta los extremos de cada tira y fíjalos con celo. une cada extremo de la pajita a cada cilindro para crear el aeroplano. El aire fluye más rápido sobre la parte superior de las curvas de los aros, creando baja presión sobre el avión y proporcionando sustentación. El aro más largo de la parte trasera crea la resistencia necesaria para mantener el avión nivelado. Descubre Podemos mantenernos de pie encima de un cartón de huevos sin romperlos si distribuimos nuestro peso de manera uniforme ya que los extremos curvados del huevo forman una de las estructuras más resistentes de la naturaleza: el arco. No tienes más que darle la vuelta a los huevos en el cartón de modo que el extremo puntiagudo esté mirando hacia abajo y mantener los pies planos cuando vayas a pisarlos. Como alternativa, puedes usar cuatro cascaras de huevo vacías y cortar los bordes afilados alrededor del medio. Colócalos formando un rectángulo y coloca un libro encima. Mientras las cáscaras mini planeador huevos de acero Apréndelo todo sobre la sustentación y el flujo de aire con este avión de papel Camina sobre huevos para descubrir la fuerza oculta de tu desayuno Cómo un avión se mantiene en el aire con poco esfuerzo gracias a la sustentación 5 min. Materiales 4 Cartulina resistente Pajita 4 Celo Materiales 4 Dos cartones de huevos 4 Periódico 4 Valentía Los huevos son de las estructuras más resistentes del mundo estén a la misma altura, la cúpula repartirá el peso de modo uniforme. o papel 4 20 min. ciencia y tecnología 10min. 030 | Cómo funciona
  28. 28. comiDa Y aGua agua que se dobla Cómo usar la transferencia de electrones para c 5 onseguir este efecto Al principio, el peine y el pelo tienen una proporción de electrones bastante igualada. Suelta el cubito en un vaso de agua y baja la cuerda hacia la parte superior del Descubre Cómo baja la sal la temperatura de congelación del agua el punto de congelación del agua. Tras unos minutos, la min. Materiales 4 Grifo de agua 4 Peine 4 Pelo 1 carga el peine Al pasarte el peine por el pelo, se transferirán electrones al peine y se cargará negativamente. Como estás conectado a tierra, los electrones que provienen de tierra te equilibran, pero el peine permanece lleno de carga negativa. 2 Fuerza de atracción Abre el grifo para que el agua corra muy lentamente. El peine cargado negativamente repele algunos de los electrones del agua. Esto crea una carga positiva en la corriente de agua que resulta atraída hacia el peine. Descubre Cómo se puede manipular una corriente de agua sin siquiera tocarla 3 atracción mutua Este deseo de transferir electrones empuja el agua cargada positivamente hacia el peine cuando está cerca. La fuerza que provocó la atracción de ambos se llama electricidad estática. Al frotar el peine contra el pelo los electrones pasan al peine. Esto carga negativamente el peine, ya que tiene más electrones con carga negativa. Cuando el peine está cerca del agua, los electrones saltan y todo se vuelve a equilibrar. Como el pelo no conduce muy bien la electricidad, cada vez que lo peinamos, estamos aumentando la carga estática cubitos que levitan Haz magia inspirada en la ciencia deslizando una cuerda por el hielo 10 min. cubito de hielo. Espolvorea un poco de sal sobre él, lo que derrite el hielo ya que las moléculas de sal bajan sal se disuelve y el hielo se vuelve a congelar alrededor de la cuerda, atrapándola. Ya podemos levantar el cubito. refresco congelado Convierte una bebida gaseosa normal en un granizado Agita la botella y ponla en el congelador durante 3 horas y 15 minutos para crear un granizado. No se congela por completo porque los azúcares, aromatizantes y burbujas refresco bajan su punto de carbono sale hacia afuera y el punto de congelación vuelve a subir y aparece el granizado al instante. Descubre Cómo afecta la presión a los puntos de congelación 2 horas Materiales 4 Botella de bebida gaseosa 4 Congelador de congelación. En cuanto abres la botella, el dióxido helado en Cómo hacer helado 30 min. Descubre Un paquete helado puede reducir rápidamente su temperatura Mezcla la leche, el azúcar y el extracto de vainilla y ponlo en una bolsa con cierre. Vierte el hielo y la sal en otra, y pon la primera bolsa dentro de la segunda. Deja que se congele media hora, sácalo y se habrá solidificado. Como la sal reduce la temperatura del hielo, el helado pasa a estar frío y sólido en lugar de congelado. de dióxido de carbono del Materiales 4 250 ml de leche 4 2 cucharadas de azúcar 4 12 cucharadas de sal 4 Media cucharada de extracto de vainilla 4 2 bolsas de congelar con cierre elado una bolsa Materiales 4 Vaso de agua 4 Cubito de hielo 4 Cuerda 4 Sal “ Las moléculas de sal bajan el punto de congelación del agua” ¿saBÍas QUE? Cuando el agua del mar se congela para formar hielo marino, pierde una buena cantidad de la sal Cómo funciona | 031
  29. 29. ciencia y tecnología “ El tono baja con el nivel del agua porque hay más aire vibrando, lo que produce un sonido más profundo” SoniDo Y LuZ crear un arcoíris Realiza este experimento usando el método que te describimos Descubre ¿por qué aparece la luz de repente? La luz se divide y crea un arcoíris. Cómo crecen las plantas hacia la luz, aunque haya obstáculos Materiales 4 Vaso de agua 4 Cartulina 4 Tijeras 4 Celo Descubre Las propiedades de la luz, sus distintas longitudes de onda y el espectro luminoso 1 corta la cartulina Espera a que haga un día soleado. Corta una rendija de 2,5 cm de ancho en la cartulina, ligeramente más larga que la altura del vaso. 2 Fija la cartulina Colócala de pie con la rendija entre tú y el Sol. Usa cinta de celo en la parte inferior para mantenerla firme. 10 min. En el lado más alejado del vaso aparece un arcoíris. 3 coloca el vaso Ponlo junto a la cartulina de modo que la cartulina esté entre el vaso y el Sol. La luz pasará a través, incidirá sobre el vaso y se dividirá formando un arcoíris. Mueve el vaso un poco hasta que aparezca. Cada color es una longitud de onda diferente. La luz se ralentiza. invirtiendo el arcoíris Haz giros para cerrar el espectro Divide un círculo de cartulina en siete segmentos. Colorea cada uno con un color del arcoíris, pasa un lápiz por el medio y gíralo todo lo rápido que puedas. Los colores se fusionarán, dejando la cartulina casi en blanco ya que los colores del espectro se fusionan en la luz blanca que vemos. Descubre Cómo pueden afectar las vibraciones al tono de sonido que llega a nuestros oídos Pinta de negro el interior de una caja de zapatos y pega piezas de cartulina a los lados. Corta un agujero en la parte superior y colócalo en un lugar soleado. La planta crecerá para intentar alcanzar la luz. La hormona auxina de la planta controla la dirección del crecimiento y hace las células más elásticas, de ahí el tallo torcido. música embotellada Haz música con botellas de líquido con distintos niveles 5 min. Cuando soplamos por las bocas de las botellas, el aire vibra, enviando ondas de sonido a nuestros oídos. el tono baja con el nivel del agua porque hay más aire vibrando, lo que produce un sonido más profundo. 1 semana Materiales 4 Botellas 4 Agua Baqueta Siguiendo la luz Mira cómo las plantas crecen hacia el Sol Materiales 4 Planta en maceta 4 Caja de zapatos 4 Cartulina 4 Tijeras 4 Pegamento 4 Pintura negra 4 caja de resonancia Descubre cómo puedes manipular la acústica Con una app de decibelios, reproduce una nota mientras mantienes una lámina de plástico sobre la guitarra y grabas lo alta que es. Cambia de materiales para comprobar que algunos absorben el sonido y otros lo reflejan. 15 min. Descubre Cómo reflejan el sonido los distintos materiales Materiales 4 Guitarra 4 Lámina de plástico 4 Lámina de metal 4 Medidor de decibelios aja c 032 | Cómo funciona
  30. 30. ¿cuántos colores? Sigue ese camino encuentra el ángulo Que el mío sea doble ¿saBÍas QUE? Los girasoles mueven sus cabezuelas siguiendo al Sol, lo que se denomina heliotropismo coLor Y LuZ cristales caseros Cultiva tus propias piedras preciosas con algo de sal y agua 4 datos clavE Materiales 4 75 g sales de Epsom 4 125 g agua 4 Plato 4 Colorante alimentario Descubre Las formas cristalinas que forman las moléculas de sal de Epsom arte con leche Canaliza tu lado creativo Vierte colorante alimentario en un plato de toques en la leche. bordes 5 min. Descubre Cómo reaccionan las moléculas para reducir la tensión superficial líquido lavavajillas contiene micelas hidrófobas que expulsan el líquido y 2 horas convertir el verano en otoño Cambia el color de las hojas Materiales 4 Hojas 4 Alcohol para fricciones 4 Bolsa 4 Tarro 4 Filtro de café de papel 4 Agua caliente En un tarro, machaca hojas con alcohol para fricciones. Pon el tarro en un cuenco lleno de agua caliente y tápalo. Tras 30 minutos, coloca un filtro de café en la solución. Una hora más tarde, la hoja tendrá un aspecto otoñal. La clorofila hace cubriendo los demás pigmentos de color. En Cuando se forma el cristal, todas sus moléculas están organizadas en un patrón geométrico. Los cristales son delicados y se romperán fácilmente si los tocas. Las sales de Epsom crean cristales grandes y claros, que por eso son idóneos para este experimento. Distintos tipos de sal preparan distintas formas cristalinas. Puedes usar una lupa para ver más de cerca las distintas formaciones de Al calentar el agua cristales. aumenta la cantidad de sal que se puede disolver. La estructura atómica de una molécula de sal de Epsom (sulfato de magnesio) con reacciones químicas Materiales 4 Leche 4 Plato 4 Colorante alimentario 4 Lavavajillas 4 Algodón indicador ndicador de p ph de lombarda El color no engaña Hierve la lombarda y luego vierte el agua en vasos de agua contiene un pigmento que cambia con el pH. El color revela si es un ácido Descubre Qué objetos de la cocina son ácidos o alcalinos que las hojas sean verdes, precipitado que contengan distintos ingredientes. El Materiales 4 Lombarda 4 Cuchillo 4 Agua caliente 4 Papel de filtro 4 Seis vasos de precipitado 4 Bicarbonato de sodio 4 Zumo de limón 4 Vinagre 4 Cristales de soda 4 Coca-Cola 4 Ketchup 20 min. leche. Moja un trozo de algodón en lavavajillas y da el color se desplaza hasta los del plato porque el reducen la tensión superficial que mantiene el colorante alimentario en su sitio. (rojo) o un alcalino (azul). otoño, los niveles de clorofila se reducen y se ven los demás colores. 1 Aristóteles creía que los arcoíris estaban hechos únicamente de rojo, verde y violeta. Isaac Newton fue el primero que dividió el espectro en los siete colores del arcoíris. 2 En la antigua Grecia, se creía que los arcoíris eran el camino que la diosa Iris seguía por el cielo, conectando los mundos de los humanos y los dioses. 3 La luz tiene que refractarse a través de las gotas de agua a un ángulo de unos 42 grados para poder ser vista por el ojo humano, y debes mirar al lado contrario al Sol. 4 Los arcoíris dobles se producen debido a que las gotas de agua de distintos tamaños crean el ángulo de refracción necesario. Aunque raros, también son posibles arcoíris triples y cuádruples. © DK; Getty; Thinkstock 1 prepara la mezcla Hierve agua y viértela en un recipiente. Después, echa lentamente las sales de Epsom en el recipiente, removiendo constantemente la mezcla. Espera hasta que se hayan disuelto totalmente. 2 haz tus cristales Si quieres ver los resultados más claramente, añade colorante alimentario. Vierte la mezcla en un cuenco, con bastante líquido para cubrir la base. Puedes repartirlo con una esponja. 3 mira cómo crece Coloca el recipiente en un lugar cálido y soleado. El agua se empezará a evaporar y, poco a poco, aparecerán los cristales. Serán muy frágiles, pero se pueden ver dibujos asombrosos. aPunTes de Los arCoÍris Descubre Por qué las hojas tienen colores distintos en otoño y en primavera 3 horas Cómo funciona | 033
  31. 31. El Empire state Building Cómo se erigió este icono de la ciudad de Nueva York Con 103 pisos y una aguja de 56 metros, el Empire State tiene 443,2 metros de altura. Era el rascacielos más alto del mundo y de Nueva York cuando fue abierto el 1 de mayo de 1931 hasta 1970, año en que se construyó el World Trade Center. La invención de las estructuras de acero a finales del siglo XIX hizo posible que los edificios fueran más altos que nunca. La estructura de vigas de acero con forma de panal puede soportar la tensión y repartir la presión de los pisos superiores por todo el edificio. piso a piso La construcción comenzó en marzo de 1930. Fue financiada por dos antiguos ejecutivos de General Motors, John J Raskob y Pierre S du Pont, que aplicaron el mismo estilo de trabajo revolucionario que habían usado en la fábrica, con líneas de montaje de obreros que colocaban los distintos componentes del edificio por turnos. Hasta 3.500 obreros trabajaban en el edificio a la vez, muchos de ellos (conocidos como ‘sky boys’) haciendo equilibrios sobre vigas a muchos metros del suelo sin arneses ni cascos. Hoy habría sido considerado como peligroso e imprudente, pero en 1930 esas condiciones estaban aceptadas como parte del trabajo. Y a pesar de todo, sólo murieron cinco personas en los 410 días que duró la construcción… al detalle Todo lo que tienes que saber sobre el edificio Empire State Espacio de oficinas Con las 1.000 empresas que tienen allí su sede, el edificio Empire State es el segundo mayor espacio de oficinas en Estados Unidos tras el Pentágono. Ascensores Originalmente había 64 ascensores en el núcleo central del edificio, pero ahora hay 73 en total. Aire acondicionado El aire acondicionado se instaló en 1950. Desde entonces se ha mejorado para ahorrar energía. Cimientos Los cimientos de hormigón del edificio Empire State se extienden 16,7 m por debajo del suelo. ciencia y tecnología “ La invención de las estructuras de acero a finales del siglo XIX hizo posible que los edificios fueran más altos que nunca” El Empire State es uno de los monumentos más fácilmente distinguibles de Nueva York Los ‘sky boys’ arriesgaban sus vidas al límite 034 | Cómo funciona
  32. 32. Respuesta La aguja del edificio Empire State estaba pensada para amarrar dirigibles. Debido a los vientos ascendentes provocados por el abrumador tamaño del edificio resultaba demasiado p a señalar oVNis B Mástil C amarrar dirigibles eligroso usarlo para ese fin. © Thinkstock; DK ¿para qué se construyó la aguja del Empire state? ExtrAño pEro ciErto ALTAS AMBICIONES En el Empire State se produjo la caída más larga de un ascenso rcon supervivientes, Formas hermosas El Empire State Paneles de piedra caliza La parte exterior del rascacielos está recubierta de paneles de piedra caliza de Indiana y detrás de ellos hay 10 millones de ladrillos. Plataforma de observación El mirador del piso 102 es el punto panorámico más ofrece vistas en 360 grados de la ciudad de Nueva York. Suministro de agua Aunque la mayoría de los agua en el tejado, el edificio Empire State tiene depósitos de agua partes y conectados por 113 km de tuberías. Estructura de acero El edificio Empire State soporta su propio peso gracias a 57.000 toneladas de vigas y estructuras en T de acero. La estructura al completo está revestida de hormigón para conseguir una resistencia adicional. Ventanas ¿Sabías que hay 6.500 ventanas en el edificio Empire State? ¡Eso es mucho para limpiar! Entrada La entrada principal tiene un frontal de 9,1 m de alto con cuadros de cristal con forma de diamante y dos águilas talladas sobre pilares. Antena de televisión La aguja se usa para emitir casi todas las de TV de Nueva York. alto y más pequeño que emisoras de radio FM y edificios almacenan dispersos por todas Aunque no sea tan estilizado como el edificio Chrysler, el Empire State es un ejemplo del estilo arquitectónico art déco. Destacado en los años 20, 30 y 40, se reconoce por sus formas geométricas llamativas, los diseños simétricos y las decoraciones recargadas. Las características de art déco más prominentes del edificio Empire State son los ‘recesos’, en los que los niveles del edificio se hacen más estrechos cuanto más alto están. Como parecen escalones, se les llama ‘pasos hacia atrás’. Sobre las entradas se pueden encontrar esculturas angulares, pero es en su interior donde la decoración alcanza las cotas más impresionantes con un mural de pan de oro en el techo del vestíbulo, paredes y suelos de mármol y arañas art déco. es el edificio art déco más famoso del mundo ¿Qué tamaño tiene el Empire state comparado con...? 828 m 632 m 601 m 541.3 m 509 m 492 m 484 m 452 m 442 m 443 m Burj Khalifa Torre de Shanghai Torres de Abraj Al-Bait One World Trade Center Taipei 101 Shanghai World Finance Center International Commerce Centre Torres Petronas Torre Willis Empire State Building Cómo funciona | 035 ¿SABÍAS QUE? en la que Betty Lou Oliver cayó en picado 75 pisos en 1945
  33. 33. “ El proyecto surgió para devolver algo de alegría a la zona costera del norte de Japón, tras el tsunami” ciencia y tecnología Un auditorio hinchable Se trata de una sala de conciertos que se pone en pie en sólo 2 horas Así se le bombea aire Aire acondicionado Los ventiladores hacen circular el aire alrededor de la estructura desde detrás de bloques de hielo que mantienen frescos al público y a los músicos. Unida al suelo La estructura se conecta al suelo de forma segura sobre un pesado armazón metálico. ¿Cómo es posible que su interior pueda albergar sin problemas 500 personas? El artista y escultor Anish Kapoor y el arquitecto Arata Isozaki se han unido para crear esta asombrosa estructura de 18 m de alto y 36 m de largo por 29 m de ancho, en la que se han celebrado ya varios conciertos en Matsushima, Japón. El proyecto surgió para devolver algo de alegría a las islas del norte de Japón, que fueron diezmadas por un tsunami tras el terremoto de 2011. Está compuesta por una membrana de plástico elástica que se puede inflar en sólo dos horas bombeando aire en ella. Tiene un aforo de 500 personas, además de la orquesta, en el interior de sus elegantes paredes. El sistema de aire acondicionado está refrigerado por bloques de hielo gigantes y las puertas giratorias se han fabricado en Alemania con cierres herméticos, para que no pueda salir el aire del interior de la cúpula. Unos enormes ventiladores mantienen la presión del aire contra la membrana recubierta de PVC para que toda la estructura no se desplome sobre los espectadores. Aunque es improbable que sustituya a las óperas más famosas del mundo, sí que podría suponer un gran paso a la hora de construir nuevos edificios desplegables en zonas afectadas por desastres. Un auditorio inflable en modo desinflado 036 | Cómo funciona
  34. 34. peso 1.700 kg espesor0,63 mm sUperFICIe 2.117 m2 volUmen de AIre 9.117 m3 500 personas CApACIdAd sUperFICIe de sUelo 680 m2 El Ark Nova se llama así porque los arquitectos lo han considerado como “El Nuevo nube acústica Este globo lleno de helio no sólo ayuda a que la cúpula se mantenga en pie, sino que también hace rebotar el sonido para contribuir a la acústica. material Se ha usado un tejido de poliéster recubierto de PVC, ya que tiene una elevada resistencia a la tensión, pero también se puede desinflar fácilmente y luego empaquetarse en un espacio bastante reducido. Tres salas emblemáticas entrada En la entrada hay una puerta giratoria de cierre hermético que no deja salir el aire. los datos el Ark novA Asientos Los asientos se han creado a partir de cedros que fueron derribados durante el tsunami de 2011. © Lucerne Festival ARK NOVA La Ópera de sídney es uno de los edificios más famosos del mundo. Se tardó 16 años en construir y fue la seleccionada entre otras 232 propuestas. Costó más de 100 millones de dólares australianos. El no menos impresionante Teatro Bolshoi de moscú es un símbolo de la arquitectura y la capacidad de recuperación rusa. Fue incendiado dos veces antes de ser reconstruido en sólo tres años para dar lugar a la enorme estructura actual, que puede albergar a 1.740 personas. Reinaugurado en 1999 tras el incendio de 1994, el Gran Teatro del liceo de Barcelona está considerado como uno de los más importantes del mundo, sobre todo, de ópera. Tiene una capacidad para 2.292 personas Uno de los auditorios más reconocibles, gracias a su arquitectura, es el de Sídney ¿saBÍas QUE? Arca”, que traería esperanza tras las inundaciones y el terremoto Cómo funciona | 037
  35. 35. ciencia y tecnología “ En internet hay numerosas herramientas que te dicen en segundos el color de ojos que tendrán tus hijos” Toda la verdad sobre el color de los ojos Más de una docena de genes intervienen en un proceso complejo “No todos vemos igual los colores” ¿Quieres saber qué color tendrán sus ojos? En la red hay numerosas herramientas que en unos segundos, y tras unas mínimas preguntas, te lo van a decir. Nosotros te animamos a que pruebes a hacerlo en http://genetics. thetech.org/online-exhibits/what-color- eyes-will-your-children-have Al principio se pensaba que el color de los ojos se basaba en un único gen, con una variante marrón dominante y una variante azul regresiva. Pero eso no es así. La verdad es que el color de los ojos viene determinado, en realidad, por más de una docena de genes. Las proteínas que componen el iris dispersan la luz azul y el color de ojos por defecto es azul, pero en muchas personas el iris está lleno de un pigmento protector conocido como melanina. Se presenta en dos formas, eumelanina marrón y feomelanina roja, y la proporción de ambas influye en el tono, desde el castaño claro hasta el casi negro. La cantidad de melanina producida en el ojo se controla mediante dos genes del cromosoma 15, y si cualquiera de ellos es defectuoso, se deposita muy poco pigmento en el iris. Lo cierto es que casi todas las personas con ojos azules tienen mutaciones en uno de esos genes o en ambos. ¿Qué sucede con el resto de colores de ojos? En algunas personas, la producción de melanina no llega a desaparecer, sino que se reduce y llegan al ojo pequeñas cantidades del pigmento. A veces, el pigmento cubre todo el iris, produciendo ojos verdes o color avellana, y en otras ocasiones se amontona, formando puntos, rayas y anillos. El comunicador científico Eduardo Punset dice que no debemos dar por cierto cosas que no están probadas científicamente. Por ejemplo, que todos veamos la realidad de la misma forma. “Todos contemplamos el esplendor rojizo de una puesta de Sol sin ser conscientes de que el color rojizo varía según los casos; todos oímos un sonido determinado, sin darnos cuenta de que algunos ven, al mismo tiempo, un color vinculado al sonido; todos vemos el universo, pero no todos percibimos la visión estereoscópica; es decir, la dimensión en profundidad”, asegura. Pero no sólo en el caso del rojo de la puesta de Sol. No todo el mundo ve igual los distintos colores, “que, además, no existen en el universo por mucho que pese a los artistas; los colores los fabricamos nosotros”, dice Punset. Y añade haberse encontrado “con personas que, después de haber visto un programa urdido por mí y mi equipo de jóvenes científicos para la televisión, descubrieron por primera vez que eran sinestésicos; es decir, que podían oír colores o ver sonidos. No sólo asociaban un color a una música o un número; los veían. Otros, simplemente, atribuían a cada número un color; el siete era el rojo”. (Más en http://www.eduardpunset. es/5584/general/todo-depende-de-los-ojos- con-que-se-mire) 038 | Cómo funciona ¿Cómo serán los de tus hijos?
  36. 36. “ El color de ojos por defecto es azul, pero en muchas personas el iris está lleno de un pigmento protector conocido como melanina” El caso de los ojos azules Hace entre 8.000 y 10.000 años, en las costas del Mar Negro, nació la primera persona de ojos azules. De ella desciendes tú, si son de ese color, y todos con los que compartes esa característica. Esta es la conclusión a la que llegaron investigadores de la Universidad de Copenhague, cuando identificaron la mutación de un gen llamado OCA2, surgido en esa persona. Este gen no hace que los ojos sean azules, sino que “apaga” la proteína P, encargada de brindar melanina marrón al ojo. En opinión de los científicos, probablemente la mutación genética se haya dispersado al final de la última Edad de Hielo, haciendo que los europeos sean quienes más probabilidades tienen de que sus ojos sean claros. Además, son quienes más diferencias tienen en tonos de piel y cabello, probablemente para sintetizar mejor la vitamina D en un ambiente más oscuro y con menos luz solar. Heterocromía, o cuando cada iris es de un color La enorme variedad de color de ojos no sólo se produce a nivel global, sino que algunas personas también tienen una variación asombrosa en sus propios ojos. Es la heterocromía (Heterochromia iridum), resultado de mutaciones genéticas aleatorias, o a veces lesiones físicas, que producen una distribución desigual de la melanina (demasiada o muy poca). Incluso una leve inflamación del ojo puede causar esta inflamación. La heterocromía puede ser completa o parcial: completa, si los dos iris son de color diferente; parcial, cuando parte del iris de cada ojo muestre un exceso o falta de coloración con respecto al mismo. La heterocromía es bastante extraña en los humanos, y mucho más común en animales, como gatos (con frecuencia tienen un ojo azul y otro normal), perros (sobre todo en las razas Husky Siberiano y dálmatas), caballos, vacas, búfalos... Famosos con heterocromía son las actrices Demi Moore y Mila Kunis (en ambos casos, un ojo verde; otro, avellana); los actores Kiefer Sutherland (una parte de cada ojo es azul; la otra, verde) y Dominic Sherwood (ojos azules; el izquierdo, una parte avellana); o Madeleine McCann, la niña británica desaparecida en 2007 en el Algarve. David Bowie, al que se relaciona con esta anomalía, realmente no la tiene. Nació con los ojos azules, pero un golpe en el izquierdo le dañó la pupila y aparece dilatada. Por eso, el iris parece de un color distinto según la luz ambiente. © SPL; Thinkstock ¿Los tienes marrones? Eres de fiar Los ojos marrones inspiran mayor confianza en las personas que los azules o verdes, según los resultados de un estudio realizado por la Universidad Charles, de Praga. La investigación se realizó con 142 mujeres y 98 hombres, que eran medidos a través de fotografías respecto a la confianza que inspiraban en una escala del 1 al 10. Sin embargo, los resultados de la investigación determinaron que este grado de confianza sólo es aplicable a los hombres, ya que en las mujeres el color de los ojos no tuvo ningún efecto sobre la manera en cómo son percibidas respeto a esa cualidad. Cómo funciona | 039
  37. 37. héroes de la ciencia Rosalind Franklin no ha sido la figura más popular de la ciencia. Apodada la ‘Dama Oscura’ por sus compañeros masculinos por ser hostil y conflictiva, resulta complicado afirmar si esto describía realmente su naturaleza o si era el resultado de los prejuicios machistas. Pero lo que sí es cierto es que vivió en la oscuridad de las sombras de esos hombres. Nacida en Londres en 1920, Rosalind asistió a la St Paul’s Girls’ School, una de las pocas instituciones en el país en aquel momento que enseñaban física y química a las mujeres. Destacó en esos temas y con 15 años de edad ya sabía que quería convertirse en científica. Su padre intentó desalentarla, ya que sabía que ese sector no le ponía las cosas fáciles a las mujeres, pero Rosalind era testaruda. En 1938 fue aceptada en la Universidad de Cambridge, donde estudió química. CON LAS IDEAS CLARAS Tras graduarse, Rosalind consiguió un trabajo en la Asociación británica de investigación de la utilización del carbón. En ese momento, la Segunda Guerra Mundial estaba en pleno apogeo y Rosalind estaba determinada a hacer algo para ayudar al esfuerzo de la guerra. Su investigación de la estructura física del carbón fue fundamental para desarrollar máscaras de gas que se enviaron a los soldados británicos y que también le permitió conseguir un doctorado en fisicoquímica. Rosalind Franklin Conocida como la ‘Dama Oscura de la Ciencia’, su “Fotografía 51” contribuyó al descubrimiento del ADN “ Rosalind logró los mejores resultados en su tarea de producir fotografías en alta resolución de fibras de ADN cristalinas” 1945 Consigue un doctorado en fisicoquímica por su investigación de la estructura y el uso del carbón. 1920 Rosalind nace en Londres en una próspera familia judía. 1946 Se traslada a Paris para trabajar como investigadora para el cristalógrafo Jacques Mering. 1938 Comienza sus estudios de química en el Newnham College, en Cambridge. 1951 Se incorpora al King’s College London como investigadora asociada junto a Maurice Wilkins. 1952 Rosalind y su ayudante Raymond Gosling obtienen la ‘Fotografía 51’, que demuestra la estructura helicoidal del ADN. 040 | Cómo funciona

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