Ingeniería de flotación ¿Cómo flotan los peces?

Leía hace unos días en un artículo del blog de Eduard Punset, que cada día está más aceptado nuestro parentesco con primates y reptiles, pero no la descendencia de algunos peces, como los peces pulmonados o celacantos. Yo la verdad, con esos nombres que tienen, tampoco me gustaría tener nada que ver. Imaginar en una bar: ¡mira, mi primo celacanto!¡celacanto! Pues los de la mesa de al lado, se marchan fijo. Bueno, hasta aquí poca información, y encima me la he copiado de otro blog; pero nada, hago un mix con todo lo que he leído al respecto, y me saldrá un artículo majete, a la par que divertido, para “pasar el lunes”. Por cierto, recomiendo la lectura del artículo original, donde tras la breve introducción sobre estos nuestros antepasados, hace unas interesantes reflexiones sobre adaptación, éxito, supervivencia, etc., aunque como a mí, a veces se le cruzan los cables, y le suelta un garrotazo a los funcionarios ¡qué bueno es!

Por cierto, como siempre, veréis que yo no puedo estarme quieto cuando leo una artículo, se me queda ahí grabado en mi memoria temporal tan poco selectiva, y en el momento menos pensado ¡plaf! Me arrea una pregunta, y ahí va: si provenimos de un pez inadaptado al que nadie quería en el mar, y que decidió salir a buscar fortuna a la ciudad como tantos, cuando salió a la superficie, se adaptó a las nuevas condiciones; pero la pregunta más lógica es ¿como aprendió a respirar en la atmósfera? (cursillos seguro que no había todavía). Eso me condujo a otra pregunta ¿como respiran los peces? Esto es de primaria, pero no me acuerdo.

Pues nada, cuando he comenzado a leer, aparte de recordar que a las pobres especies de peces les ponen unos nombres rarísimos con los que debe ser muy difícil tener amigos, he recordado la similitud de su sistema de respiración con el nuestro. Pero me ha sorprendido más recordar un órgano íntimamente ligado al sistema respiratorio, la vejiga natatoria, un órgano desarrollado especialmente para mantenerse flotando y no hundirse por su propio peso.

Aparte de las anteriores, más preguntas ¿cómo funciona la vejiga natatoria? ¿puedo instalarme una en casa?

Para entender como funciona, necesitamos también entender como funciona la respiración. Por comparación, todos pensamos en los pulmones humanos, donde “recargamos la sangre” con las partículas que hay en el aire, pues bien, en los peces, que al estar bajo el agua no tienen aire (ahí le he dado ), capturan el oxígeno a través de las branquias, y lo introducen al torrente sanguíneo ¿recordáis los glóbulos rojos de la serie Erase una vez la vida transportando el oxígeno como el que transporta menhires, es galo, lleva mallas azules y blancas y tiene un perrito blanco muy listo? Pues nuestros amigos los peces, también tienen glóbulos rojos (hematíes), y igual que los nuestros, conforme van recorriendo los diferentes órganos y tejidos, que consumen estos recursos que transporta la sangre. En ese consumo los glóbulos rojos, que contienen hemoglobina, dejan caer (liberan) las bolitas que llevan en la espalda, y así tenemos separado de nuevo hemoglobina y oxígeno, listo para el consumo. Como se entiende de la explicación, en este proceso se libera un gas, el oxígeno, y esta es la base del funcionamiento de la vejiga natatoria que ahora aclaro.

La vejiga natatoria, se rellena de gas, oxígeno, que es el más abundante en el agua, o en algunos peces de una grasa que lo contiene. Mediante músculos, el pez controla la expulsión de esos gases de la vejiga, aumentando su peso específico, y hundiéndose en el agua; esto lo podéis probar vosotros mismos en una piscina, os sumergís, y soltáis el aire de los pulmones, podréis notar como comenzáis a hundiros. Por otro lado, para volver a hinchar la vejiga, y subir hacia la superficie, la vejiga provoca la conversión de la glucosa en  ácido láctico, esta acidificación acelera el proceso de separación de oxígeno y algún otro gas, que se concentran en la vejiga, provocando que se hinche por la acumulación de gas, y que el pez flote. Por favor, esta segunda parte, a menos que tengáis branquias, no la probéis cuando os encontréis bajo el agua, es altamente peligroso.

Pues nada, todo este nos ha conducido hoy a conocer un sistema muy ingenieril de flotación, recordarlo porque si alguna vez os encontráis debajo del agua, y tenéis a mano ácido láctico…

La dureza

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De verdad podéis creerme, cuando os digo que esta es una de las más importantes propiedades mecánicas de los materiales ¡y encima es fácil de entender! Luego veremos el porqué.

Os recuerdo brevemente una parte de un artículo anterior, donde hablábamos del gráfico tensión-deformación, concretamente del tramo 3, que era el punto a partir del cual, si seguíamos manteniendo la fuerza aplicada, el material no recobraba su posición original, o sea, quedaba deformado, aquello que denominamos deformación plástica. Chupado ¿no?

Pues bien, la dureza se define como la resistencia de un material a ser rayado o aboyado, o sea, la resistencia que opone a traspasar el tramo 3 de manera local (en una zona o punto). Más sencillo todavía, cuando intentamos rayar algo (con un llave de casa por ejemplo), o intentamos aboyarlo (dando golpes con la misma llave, que por supuesto ya no abrirá ninguna puerta), y no lo conseguimos, decimos ¡esto está duro! Pues eso es, si un material tiene un elevado valor de dureza nos costará llevar a cabo lo comentado.

Para medir esta propiedad de realiza el denominado ensayo de dureza; estos ensayos para determinar la dureza, tienen en común que utilizan un aparato llamado durómetro (que podemos ver en la foto). Este aparato utiliza una punta que clavamos encima del material a ensayar, aplicando diferentes tipos de cargas (mediante pesos), y así obtenemos un valor dentro de unas escalas de valores, que veremos luego. Ahora veamos como hacer este ensayo:

1. Colocamos una muestra del material o la pieza, encima del eje central que vemos en la foto, en esa especie de sombrero de copa que hay encima del vástago roscado
2. Se coloca una punta en la parte superior, según el tipo de escala en el que queramos medir. Lo llamamos penetrador ¡porque penetra! (vale, lo dejo aquí)
3. Colocamos los pesos dentro del durómetro. Los pesos son esos discos negros que aparecen en la foto, al lado del aparato. Cada uno de ellos lleva una placa identificando su peso y el ensayo para el que se usan (al menos eso llevan los que yo conozco).
4. Si comenzamos a dar vueltas a la base, por los asideros negros, el vástago sube, y aprieta el material contra la punta, durante un tiempo determinado que también es función del tipo de ensayo. Esta presión, en función del tipo de material, dejará una huella provocada por la punta, que será la que nos dará la información sobre la dureza del material.
5. Si el durómetro tiene reloj o otro sistema de lectura, nos dará directamente el valor obtenido. Sino lo tiene, y para no aburrir al personal y dejaros medio dormidos a estas horas, no os explicaré toda la parte de cálculo, pero sí os apunto, que se basan en la medición de las huellas que dejan sobre el material.

Antes de hablaros de la aplicación real de esta propiedad en la industria, daremos unos pequeños apuntes sobre los sistemas de medición de dureza más conocidos y por tanto, más usados:

• Dureza Rockwell. Es el método más usado para medir la dureza ya que es muy fácil de realizar. Se realiza con una punta de diamante cónica, o con una esfera de acero de diferentes tamaños. Es el método más utilizado para medir la dureza de los aceros. Si queréis ampliar información sobre este método, hacer clic aquí.

• Dureza Rockwell superficial. Este método es igual que el anterior, con la variante que realiza una deformación menor en el material, es más superficial, por eso suele utilizarse cuando se miden planchas delgadas de material, o sea, espesores pequeños (de menos de un milímetro). También se usa para obtener la dureza de los tratamientos térmicos, que aunque ya hablaremos de ellos, os avanzo que se aplican sólo en las primeras capas del material, con espesores a veces de 20, 30 ó 40 micras (micra, a parte de un coche, es un milímetro dividido mil veces. Un pelo humano ¡de la cabeza! tiene entre 50-70 micras). Si queréis ampliar información sobre este método, hacer clic aquí.

• Dureza Brinell. Este método al igual que el anterior, utiliza una punta esférica para determinar el valor de dureza, pero es más utilizado para ensayar sobre metales blandos, como bronces y latones. Es el más antiguo de todos, data del 1900. Si queréis ampliar información sobre este método, hacer clic aquí.

• Dureza Vickers y Knoop. En este método también se utiliza una punta de diamante, pero en este caso la forma es de una pirámide. Se utiliza al igual que la dureza Brinell para materiales blandos, por eso sus escalas son coincidentes, eso sí, este es una mejora del anterior, ya que permite realizar los ensayos sobre piezas de menor espesor. Si queréis ampliar información sobre este método, hacer clic aquí.

Como podéis imaginar, no todas estas escalas coinciden, por eso, entre algunas de ellas, se deben utilizar tablas para establecer sus equivalencias. Podéis consultar esta tabla, o descargarla en PDF.

Por último, en cuanto a escalas, quería mostraros una escala muy famosa, que se utiliza sobre todo en minerología, y que incluso ha dado pie a preguntas del famoso Trivial Pursuit®, así que echar un vistazo a la escala y quedaros al menos con el primero y el último, esta es la escala de Mohs. ¿Cuál es mineral más blando? ¿y el más duro?

Ahora sí va…por último, os hablaré de porque este ensayo y esta propiedad es tan importante en la ingeniería, cuando a priori, existen otras propiedades que nos deberían interesar más, como la resistencia mecánica, por ejemplo.

Que sí, que sí, que por último, resulta que como tanto la dureza, como la resistencia mecánica, vienen determinadas por la deformación plástica del material (recordar que hemos hablado de esto al inicio), resulta que existe cierta proporcionalidad entre sus valores, así que estableciendo una factores de conversión, podemos determinar a través del ensayo de dureza, la resistencia mecánica de un material. Así que, el ensayo de dureza se utiliza mucho más que el ensayo de resistencia porque:

• Es más barato. Sobre todo el equipo
• Es un ensayo no destructivo, o sea no nos cargamos la pieza como en el de resistencia.
• Nos permite extrapolar datos precisos para obtener la resistencia mecánica del material.

Como se que os habéis quedado con ganas de conocer el ensayo de resistencia mecánica de un material, más adelante os hablaré sobre ello.

Materiales y naturaleza 2

Hace tiempo que tenía pendiente hablaros de esto, pero como tengo tantos temas de que hablar, a veces se hunden algunos en mi lista. Aunque aquí esta ¡SuperCosmo al rescate! ¡ninoní!

El tema del que os quiero hablar son las telas de araña. Espero que os fascine tanto como me ha fascinado siempre este asunto, del que aún se sigue desconociendo bastantes cosas.

Primero haremos una pequeña introducción sobre las arañas, esos insectos que a tantas personas repugnan. Existen innumerables especies, que viven en todo tipo de condiciones, desde selvas tropicales, altas montañas y desiertos, hasta debajo del agua…¡sí, sí! ¡debajo del agua! existen algunas especies de arañas, que incluso llegan a atrapar renacuajos y pequeños peces, que tejen su casa debajo del agua, con forma de campana o bóveda, y posteriormente capturando pequeñas burbujas de aire que recoge de la superficie, es capaz de pasar toda su vida debajo del agua ¡alucinante!

De todas las especies que conocemos, son muy pocas las que pueden resultar dañinas para el hombre, eso sí, por mucha fama de peligrosas que tengan, por lo general no atacan al hombre, por supuesto sino nos dedicamos a “tocarle las glándulas”. Aunque esa voracidad que se les atribuye, si que colabora enormemente con nosotros, devorando gran cantidad de insectos que nos pueden resultar dañinos y molestos, como el famoso mosquito invisible o la mosca cojonera…

Entrando ya un poquito en el asunto que nos interesa, la araña produce un hilo compuesto por una sustancia proteica, que es segregada a través de diferentes glándulas que posee la araña (cinco o seis), que tiene un diámetro diez veces más pequeño que un cabello humano. O sea, la araña hace diferentes hebras en función de los glándulas que utiliza, como pueden ser hilos para envolver a sus “víctimas”, sacos para los huevos o los denominados cables de seguridad (que utilizan para desplazarse), así como otros 4, para diferentes tipos de estructuras. Este hilo tiene una serie de características que lo hacen digno de estudio en las más famosas universidades de todo el mundo (y ya no os cuento en laboratorios de grandes empresas):

1. El hilo de araña combina dos propiedades mecánicas que no suelen encontrarse juntas en materiales naturales ni artificiales. Tienen una gran resistencia mecánica, o sea, es necesaria una gran fuerza para romperlo; y en segundo lugar, presenta una capacidad de deformación o flexibilidad que permite alargar su longitud increíblemente.

2. Otra propiedad que se ha encontrado en el hilo, aunque en condiciones muy específicas, es la supercontracción. O sea la disminución de su longitud de manera sorprendente cuando ésta se humedece. Resulta que sus estructuras moleculares desalinean y dan lugar a este efecto. Imaginar 20 bolas de ping-pong alineadas, que ocupan una longitud L, si las desalineamos pero manteniendo el contacto entre ellas, o sea, casi creando dos filas juntas, esa longitud puede reducirse sin problemas a L/2. Esto mismo lo podéis hacer con teclas del teclado: 10 teclas (QWERTYUIOP) ocupan L, si lo hacemos con 10 teclas en dos filas (QWERT/ASDFG) ocupan L/2. Si mientras contáis entra vuestro jefe, hermano o compañero de piso, no le habléis de este blog, no es plan de empezar a tener mala publicidad.

3. El hilo de araña es antimicrobiano, o sea, que no permite que los microbios se adhieran a él. Esto convierte lo convierte en un excelente biomaterial. Con lo que podría ser usado como hilo de sutura tanto exterior, como interiormente, evitando infecciones o algún tipo de rechazo. De hecho en algunas poblaciones las telas de araña se utilizan para coagular hemorragias y cicatrizar heridas, de ahí que podría dárse también un uso terapéutico.

Con estos puntos parece todo muy bonito, pero sino comparamos con algo nos quedaremos igual. Pues ahí va: dos de los materiales que se utilizan hasta ahora como materiales de alta resistencia son el acero, que se usa por ejemplo para sujetar los ascensores y elevadores, o otro es el Kevlar, una fibra sintética que se utiliza por ejemplo para reforzar los depósitos de combustible de los Fórmula 1, pues bien, tienen valores de resistencia de sólo 3/4 partes del valor del hilo de tela de araña, y por supuesto, no tienen ni por asomo la otra propiedad que hemos comentado, su flexibilidad. Así que ahora si que podemos saber por donde van los tiros…

Antes de acabar, os dejo aquí una frase que se puede leer en innumerables sitios que tratan sobre las telas de araña: El hilo de una araña puede llegar a ser cinco veces más resistente que un filamento de acero de igual grosor. Incluso se ha dicho que si se tuviera un hilo de araña del grueso de un lápiz, ¡podría llegar a detener un avión Boeing 747 en pleno vuelo!“

Con todo los dicho hasta ahora, podéis imaginar las innumerables aplicaciones que tendría la tela de araña, en caso de poder producirse artificialmente por supuesto, porque de momento solo es posible estudiar la natural, y por eso: “estamos investigando”. Posibles aplicaciones: apósitos, chalecos antibalas, cables de todo tipo, hilo de suturar, elementos y cuerdas de seguridad, estructuras de seguridad, y en general, haciendo dos grandes grupos por usos, en ingeniería civil y en ingeniería biomédica.

Como última aplicación, y es un ejemplo que se me ha ocurrido hablando con mi mujer, imaginar un jersey tejido con este hilo, por su característica de supercontracción, si lo lleváramos puesto y se mojara, íbamos a parecer una tripa de salami. Pero ahora imaginar al revés, hacer un viaje al espacio, con ropa en una bolsa con agua que al secarse adquiriera su tamaño original…¿y en la lavadora? ¿y las vacaciones en el camping-camping? Bueno, lo dejo aquí que empiezo a desvariar.

Por si queréis leer algo más, aquí os dejo unos cuantos enlaces relacionados:

• El hilo de araña, una fibra de altas prestaciones, en Química Universal (Portal de química)

• Estudio de unas científicas de la Universidad de Veracruz (México) sobre telas de araña

• Tela de araña fosilizada hallada en Teruel (España)

• Tela de araña gigante en Texas. Esta da mucho miedo.

• Investigación de la Universidad Politécnica de Madrid.

Cualquier otro dato por vuestra parte será bienvenido.

Os dejo esta preciosa foto de Vibragiel.

Artículos relacionados: Materiales y naturaleza 1

La ductilidad

Artículos anteriores: Las propiedades de los materiales I.

Ya os comenté que sobre este tema, tendríamos una serie de artículos, y aquí empezaremos a hablar particularmente de algunas de esas propiedades.

La primera de las propiedades de las que vamos a hablar en el blog, es la ductilidad:

• Versión técnica. Ductilidad es el grado de deformación plástica que puede ser soportada hasta la fractura. La ductilidad es la propiedad opuesta a la fragilidad, que es un cuando un material no acepta ninguna deformación plástica.
• Versión no técnica. Dúctil es lo contrario de frágil. Decimos que un material es frágil cuando se rompe fácilmente, y esto se produce cuando un material no soporta deformarse. Un ejemplo fácil y se entenderá mejor. Imaginar que os encierro en una caja de acero, y un lateral está hecho de cristal, si empezáis a empujar o dar golpes para salir, como es un material poco dúctil, o sea que acepta poca deformación, se romperá fácilmente (habría que tener en cuenta otros datos, pero es para entendernos). Después de limpiar los cristales rotos para que no se corte nadie, ponemos de nuevo un lateral, pero ahora de aluminio, si damos golpes con la misma fuerza, no se enterará, el material es más dúctil y necesitaremos sobrepasar su límite para conseguir salir. En resumen, como el aluminio se deformará bastante antes de romperse, y el cristal sin deformación se romperá, decimos que el aluminio es un material dúctil, y el cristal no.

Ahora que ya sabemos lo que es un material dúctil, daremos unos datos sobre esta propiedad.

Como ventaja, hablaremos que la ductilidad es una propiedad necesaria para los materiales que se someten a procesos de fabricación basados en la deformación: trefilado (fabricar hilo), estirado (fabricar chapa), embutición, estampación, etc. Estos procesos los iremos conociendo en el blog. Unos ejemplos: los recipientes metálicos de lacas, espumas para cabellos, desodorantes, que están fabricados mediante embutición profunda). Dentro de todos los cables de corriente que tenemos en casa, pasan unos finos hilos de cobre, incluso el del teléfono, o el de la antena de TV, tienen al menos un hilo en su interior, todos ellos obtenidos mediante trefilado, que es el proceso para fabricar hilo.

Otro dato sobre los materiales dúctiles es que como admiten bastante deformación antes del colapso, podremos ver como se está rompiendo antes de este. Un material frágil no avisará, y se romperá repentinamente. Esto, en depende que aplicaciones puede ser una ventaja o un inconveniente. Por ejemplo, si hablamos de las vigas de un edificio, supongo que estaréis de acuerdo conmigo, que preferís que el edificio empieza a deformarse (y crujir), a que se desplome de golpe, aquí es una clara ventaja. Por el contrario, si diseñamos una eje de una máquina, con un material dúctil y empieza a deformarse excesivamente antes de romperse, posiblemente estropearía más partes, que si este se rompiera de golpe (el segundo ejemplo es flojillo, a ver si alguien me ayuda a encontrar otro un poco mejor).

Para acabar, la ductilidad es una propiedad que se mide en porcentaje de alargamiento sobre una determinada longitud, normalmente pulgadas.

Los materiales conocidos como dúctiles: aluminios, algunos aceros, bronces, latones. El menos dúctil, las fundiciones.

Para acabar, recurro a vuestra ayuda, queridos lectores, ya que no he encontrado ninguna foto adecuada para poner en el artículo, quizás el último artículo en el que aparecía Cindy Crawford, ha hecho que suba mucho el nivel, pero espero vuestra ayuda para encontrar alguna digna de este artículo. Como recompensa, os regalaremos una suscripción gratuita, anual, al periódico Metro. Ahí es nada.

Materiales y naturaleza 1

Mientras esperaba hace unas semanas, a que me hicieran una revisión de la vista, ojeé un National Geographic con los bordes más estropeados que la furgoneta de Pocholo, y encontré un artículo que me gustó, aunque era realmente breve me llamó la atención lo suficiente, como que para mi delicada memoria retuviera un poco de información que ahora os cuento, así que si hay algo que “no he retenido bien”, que alguien me corrija. Trataba sobre un investigador de materiales, que de pequeño, en su Brasil natal y mientras caminaba con su padre por la selva, encontró el esqueleto de un tucán. Como era un pájaro que solía observar lo recogió y observándolo halló su secreto. Seguro que el pobre pájaro seguro aún está por ahí buscando su esqueleto y pensando: no vuelvo a beber, no vuelvo a beber…

El tema es que nuestro amigo se preguntaba como un pájaro tan pequeño podía soportar el peso de un pico tan grande, y aunque sea un pájaro muy propenso a perder sus esqueletos en cualquier sitio, tonto no es, así que ahora hablaremos de “su truco”. Si lo pensáis un segundo, parece como si el peso del pico del pájaro, muy desproporcionado en algunas especies, le debería obligar a llevarlo arrastrándolo todo el día, renegando de su padre, de su madre y de la especie y de Darwin, pero luego veremos.

El tucán es un ave que vive en los bosques tropicales, y que esperamos que lo siga haciendo, cuyo elemento más característico es precisamente el pico, que a parte de tener forma de canoa, según la especie, tiene un amplio abanico de colores, desde el naranja o el negro, hasta los más multicolores (ver fotos, que para eso las pongo). El tucán pertenece a la familia de aves llamada rampasthidae, y un gran número de ellas está en peligro de extinción, ya que algunas especies ponen un huevo únicamente al año; así que si estabas pensando en poner una granja de tucanes para comercializar sus huevos…ya nos contarás. Su pico tiene una doble función, la de ayudar a alimentarse (como todos los pájaros), y por otro lado, para defenderse, así que podéis imaginar la importancia del pico, para la subsistencia de este ave, así que como la evolución es lenta, pero muy efectiva, encontraremos una grata sorpresa en su construcción. Por otro lado, si un día os atracan, y habéis olvidado la navaja en casa, podéis coger un tucán que tengáis cerca y amenazar al chorizo…

Volviendo al hallazgo de nuestro amigo, cuyo nombre no quiero acordarme (la verdad es que no puedo), al recoger el esqueleto del tucán, descubrió su secreto: había estado bebiendo caipiriñas la noche anterior, y no una…; el otro secreto que descubrió (menos interesante), es que su enorme pico no es una pieza sólida. El pico está formado por una capa exterior de queratina, que es una sustancia que forma parte de por ejemplo nuestras uñas y pelo, y se encarga de dar dureza a estos, pero además no es una estructura rígida, está formada por un montón de diminutas placas hexagonales (como un panal de abejas) que ofrecen una gran dureza exterior; así que ya tenemos una primera propiedad del pico del tucán, su pico es duro exteriormente, pero este es un rasgo similar al de otras aves. El gran secreto se encuentra en su interior, donde el tucán posee una estructura ósea de vigas y membranas que forman un a especia de espuma y que permite que otras partes del pico, estén totalmente vacías.

Cómo veis, se pueden encontrar términos y conceptos muy ingenieriles en la naturaleza, y espero iros mostrando más ejemplos en adelante.

No he conseguido encontrar ninguna imagen sobre lo que os hablo, en el ejemplar del National Geographic si que aparecían un par ¿alguien que nos ayude?

Por cierto, mi vista bien, gracias.

De vuelta

¡Hola!

Ya estoy de vuelta. Bueno, aún estoy de vacaciones y no tengo todas las neuronas puestas en su sitio, así que no prometo nada, primero tengo que buscarme las manos, luego empezar a mover los dedos, enlazar palabras con sentido….pppppfffff, se me hace cuesta arriba a ahora mismo.

Por cierto, las vacaciones de coña, Italia es realmente bonita, aunque como en todos sitios, hay cosas buenas, y otras no tan buenas; pero en general, con dos palabras os lo resumo “im presionante”. Finalmente, y como ya advertí, no sólo me hice una foto con Leonardo, sino que estuve en su pueblo, en su museo, y en su casa (no tenía cerveza fresca y me fuí pronto), así que en breve haré un artículo sobre esa excursión.

Bueno, como ya os he dicho que tengo las neuronas bailando jotas, no escribo mucho más, que si no empezaré a decir tonterias, os dejo unos vídeos de youtube, para recordar una de las noticias más feas de los últimos tiempos (científicamente hablando): “Plutón ya no es un planeta del sistema solar”. Si lo veis, darle una palmadita en la espalda y anirmarle.

Aquí las notícias que aparecieron en la televisión (los 15 minutos que suelen ser noticia):

Este otro vídeo chulísimo, con planetas y estrellas a escala:

El agua es “media vida”

Como estos días he estado acabando de preparar el viaje del verano, y me gusta leer recomendaciones de los sitios a los que voy, os voy a hablar de un tema que no es particular del sitio de vacaciones, sino que es universal, porque ¿sabéis cual es el disolvente más universal? El agua

Todos tenemos claro que no podemos vivir sin agua, de ahí el empecinamiento de encontrar agua en otros planetas, y no es porque nos guste ser muy limpios (algunos deberían tomar nota), sino porque la necesitamos como parte de nuestro ciclo de vida.

Nuestro cuerpo está formado en un 60÷65% por agua. Así podemos encontrarnos con partes de nuestro cuerpos que están formados básicamente por algua, llevándose el premio gordo la sangre, de la un 85% es agua. Otros:

• 82% riñones
• 72% de los músculos
• 70% cerebro (algunos lo tienen bastante máslicuado)
• 22% de los huesos

Estos porcentajes no son definitivos, lógicamente, varían en función de si somos tipo Santa Klaus, o Arnold Schwarzenegger, o sea si tenemos más músculo en el cuerpo, o más grasa, ya que, en contra de lo que algunos creen los músculos contienen más agua que las grasas

El agua forma parte también de casi todos los procesos fundamentales de nuestro organismo, varias de los más importantes:

1. Es la encargada de diluir la sangre y la orina. O sea que hace de “empresa de transportes”, tanto de entrada de nutrientes a las células, como de la eliminación de residuos generados en estas.
2. Contribuye a mantener la temperatura corporal.
3. Lubrica las partes del cuerpo en rozamiento (a ver los malpensados).
4. Ayuda a la digestión de los alimentos sólidos.
5. Regula la acidez estomacal (de esto ando yo fino)

A mí el que más me gusta, ya sabéis que soy un poco friki, es el 2. El efecto de mantener la temperatura corporal es un proceso físico realmente sorprendente: nuestro cuerpo tiene una temperatura corporal de unos 36-37°C, en función de la ropa que llevemos y de la compañía ; ) ; eso significa que cuando bebemos agua, y esta se encuentra a una temperatura bastante inferior a la nuestra, que puede variar entre a 0°C si chupamos un cubito o 25ºC si nos bebemos en contenido de la botella que habíamos olvidado debajo del asiento del coche, nuestro cuerpo tiene que poner el motor en marcha y quemar energía para calentar ese agua que estamos introduciendo, y que finalmente saldrá de nuestro cuerpo en forma de orina, a una temperatura muy cercana a la corporal. Por esto que acabo de explicar, cae por su propio peso la idea de que beber agua engorda ¡MENTIRA! Todo lo contrario, beber agua adelgaza, pero ahora no os paséis todo el verano chupando cubitos…

Así que ya sabéis lo importante que es beber agua, el cuerpo elimina entre unas cosas y otras 2,5 litros al día, y si hacéis deporte puede subir bastante más esa cifra, así que es importantísimo restablecer el equilibrio bebiendo líquidos o comiendo alimentos que la contengan, sobre todo frutas y verduras. Sino lo hacemos:

¿ Que es y qué pasa cuando nos deshidratamos?

Lo primero que sentimos cuando nos deshidratamos es la sed, la sequedad en la boca, como si hubiéramos estado chupando una zapatilla, aunque debemos vigilar, la sed ya es un síntoma tardío de que nuestro cuerpo está necesitado de líquidos, así ya hay que amorrarse rápidamente. Debido a que nuestro cuerpo sigue consumiendo líquidos y nosotros no lo estamos recuperando, nuestro organismo empieza a rendir menos, se queda sin combustible, el corazón empieza a bombear con menos fuerzas, y en pocas palabras todo el organismo rinde menos y al final, se empiezan a desconectar “cosas” (no sigo por aquí).

Otros síntomas de deshidratación pueden ser…¡va! no lo escribo, que da mal rollo. Hay que quedarse con lo escrito hasta ahora, sobre lo importante que es restablecer los líquidos que perdemos cada día, y que no sea todo a base de cerveza o vino, que luego se os junta las letras y no me leéis.

Actualización: Como curiosidad, he encontrado este artículo en CPI, sobre como a través del agua en nuestro cuerpo, existen aparatos capaces de obtener nuestro peso, masa muscular, etc. Aunque realmente no parece un método muy preciso. Puedes leerlo aquí.

Esguinces

Hace unos días que quería escribir sobre esto, pero me daba verhabía güenza, ya que soy un poco torpe y me caí de la moto en unas obras; aunque si os digo la verdad, fueron unos conos malvados que cuando me vieron pasar por allí con mi moto reluciente, decidieron tirarse a mi cuello, y hacerme caer…¡sólo por ensuciarme la moto! ¡cuidado con los conos chavales!

Os voy a hablar de los esguinces, porque eso es lo que me hice al caer, y como me dio por investigar, pues os lo cuento. Además, si analizamos bien la situación, un esguince es un problema de biomecánica, y esta es una disciplina realmente interesante de la ingeniería. Aunque ya había tenido antes esguinces (la verdad no es que sea torpe, es que como dice mi madre: me muevo mucho), nunca antes mirado que es realmente un esguince, sabía que era un estiramiento de los ligamentos de un articulación, pero cuando uno mira dibujitos, lo ve todo más claro.

Como acabo de comentar, un esguince es una lesión articular, que normalmente se produce por una caída, golpe, esfuerzo, mal apoyo o unos conos desaprensivos, y que provocan un estiramiento mayor al admitido en los ligamentos que componen la articulación. Este estiramiento del ligamento, según su magnitud (no es lo mismo estirar 1mm, que 30mm), producirán un esguince más o menos grave, lesiones o incluso roturas de los ligamentos y hasta del hueso al que está amarrado. Los ligamentos son fibras fuertes y elásticas que mantienen unidos los huesos que conforman cualquier articulación de nuestro cuerpo.

He encontrado unas imágenes muy interesantes sobre un esguince de tobillo, aquí. En la imagen número 1, se muestra la articulación en estado normal; en la número 2, está el más típico de los esguinces, en el que estiramos más de lo debido los ligamentos y se quedan estirados a la espera de que reposemos ; en la número 3 (ya empieza a doler a la vista), es cuando en los ligamentos, algunas de sus fibras se parten; y la número 4 (esta si que duele…), es cuando el ligamento se rompe por completo.

Depende de que ligamentos hablemos, es posible que una simple lesión con un estiramiento, produzca una alargamiento de varios centímetros, así que no penséis que nos movemos en unos valores muy pequeños. A partir de la lesión con desgarro, se producen derrames, así que lo mejor es el hielo, y inmovilizar (el hielo dentro de los cubatas también ayudan, pero mejor esperar a dejar de tomar los calmantes). En cuanto a la rotura, lo peor de todo (aparte del dolor claro) es la inestabilidad que provoca en la articulación, de ahí que sea tan importante la inmovilización y el reposo.

Para acabar, os adjunto una imagen de mi esguince en el hombro, os he marcado el estirón que le pegué. Ha salido un poco negra, pero es que con el sol estoy bastante moreno este año.

Más sinestesia

Artículos anteriores: Sinestesia (mi primer artículo sobre ciencia)

Ya que creo que en el otro artículo quedó bien explicado, modestamente, que es la sinestesia, aquí acabaré de contar cosas que me parecen interesantes sobre ella.

Gracias al enlace que nos dejo Lia en el otro artículo sobre sinestesia, pude recordar varias cosas interesantes. Una es que la palabra opuesta a sinestesia, es una que nos suena mucho más “anestesia”, que significa ausencia de sensaciones.

La otra cosa muy interesante, y sobre la que busqué información, es que todos nosotros nacemos siendo S ¿no lo recordáis? ¡vaya memoria! Resulta que está demostrado que hasta los 4 ó 6 meses de vida de un bebé, tenemos varias sensaciones asociadas, como los S. Si recordáis del otro artículo, nuestro cerebro tiene zonas diferenciadas, donde procesa la información sobre cada una de las señales sensitivas que recibe, y estas zonas, en una persona S, están unidas. De igual manera un bebé mientras mantiene esas uniones se comporta como un S, pero lo habitual es que durante nuestra primera fase crecimiento (primeros meses), estás uniones se separen. En las personas S, es en este momento, en el que no se separan estas uniones, y sus sentidos continuarán ligados durante toda su vida. (sólo ha habido casos de personas que han perdido su sinestesia, después de graves accidentes, donde sus cerebros resultaron dañados).

Ahora os quería hablar de varias pruebas o estudios a los que se ha sometido a personas, en las investigaciones que se han llevado a cabo, o se llevan, sobre la sinestesia.

El primero, consistió en mostrar en un ordenador, una a una, letras y números en negro, sobre fondo blanco (aquí un S discrepa), a una muestra de 1000 personas. Cada vez que una persona veía una letra o número, se le pedía que escogiera un color. Una vez había acabado, y tras una pequeña charla sobre la cría en cautividad del caracol atigrado del Amazonas, se les pedía que volvieran a repetir el experimento, y volvieran a escoger un color para cada letra o número. Lógicamente, una persona NS, en la segunda ronda, no repetía las mismas asociaciones que la primera vez. En cambio, una persona S, tenía un mayor número de aciertos. En concreto los NS, acertaban entre 0-50% y los S, entre 80-100%. Vosotros mismos podéis realizar este test aquí.

Otro experimento, consiste en poner una especie de sopa de letras en un monitor, igual que antes, con letras en negro y fondo blanco (el S, vuelve a discrepar), de manera que colocando a una persona delante de él, pueda decir si descubre alguna forma geométrica en la pantalla o no. Resulta que las letras están dispuesta de manera que si eres S, te costará poco diferenciar formas geométricas conectando estas letras. Os pongo unas capturas del documental, la primera imagen corresponde a la visión de un NS, y la segunda a un S (son sopas de letras diferentes).

Por último, y este me ha hecho gracia porque incluso aparece en la Wikipedia, una teoría de un investigador, que cree que nuestra capacidad sinestésica, o sea que este señor nos la otorga todos, dio pie al inicio del lenguaje, y sostiene que como todos llevamos un S dentro, fuimos capaces, en comunidad, de relacionar sonidos y objetos (y ahora no somos capaces de ponernos de acuerdo en elegir los toldos de la comunidad). Para demostrar su teoría, se tira 8 horas al día, se dedica a asaltar al personal por la calle y les pide que pongan nombre a estas dos formas, así que ahora a vosotros: según tú ¿Cuál es buba? ¿Cuál es kiki?

Bueno, la mayoría de las personas eligen el Tinky Winky estampado, como buba. Y el naranja es kiki.

Como última referencia, os quería dejar un listado de personajes famosos que han sido o son sinestésicos: Miles Davis, Vasily Kandinsky, Charles Baudelaire o Vladimir Nabokov.

Sinestesia (mi primer artículo sobre ciencia)

La verdad es que ya tocaba. En el subtítulo del blog dice que este es un blog sobre ciencia, entre otras cosas, pero, mucha lima, mucho invento, mucho cachondeo, pero poca ciencia, así que ya iba tocando.

Y como es el primer artículo sobre ciencia, he intentado buscar un tema muy interesante, y he recordado el asunto de la sinestesia, que realmente me ha apasionado desde que lo conocí.

El significado de la palabra sinestesia proviene de la suma de dos palabras griegas que significan “junto” y “sensación”, y con esto está todo dicho, porque la sinestesia trata sobre eso, sobre sensaciones experimentadas juntas.

Las personas con sinestesia, experimentan dos sensaciones, asociadas a una sola de ellas. O sea, si una persona No Sinestésica (en adelante escribiré NS), escucha música, en su cerebro se activará la zona del sentido del oído; pero una persona sinestésica (en adelante escribiré S), escucha la misma música, en su cerebro se activará la zona del sentido del oído, pero también se activará la zona del sentido de la vista encargada de los colores, así que esa persona escuchará música y verá colores.

Es así de simple y llano (para los S), y a la vez tan apasionante y sorprendente (para los NS). Se trata de personas que experimentan varias sensaciones juntas, ante un solo estímulo. Y como creo que alguno ya está pensando que este fin de semana me he pasado con las pastillitas para ver dragones, trataré de explicarlo. Y que hay mejor para que se entienda, que unos ejemplos:

1. Una señora, al escuchar una conversación, ve delante suyo un letrero luminoso, donde van apareciendo las palabras que escucha, y además cada una de ellas tiene un color diferente. En la imagen podemos verlo.

Pero esto no queda aquí, esta misma señora, al leer, ve las palabras de diferentes colores, todas perfectamente diferenciadas. Pero esto no queda aquí tampoco, esta señora, tiene un hermano que también es S, y también lee los textos en colores, pero existen algunas diferencias en la asociaciones de cada uno. Por poner un ejemplo, la señora lee la palabra pañuelo (en azul), y su hermano sin embargo, la lee pañuelo (en verde). Esto hizo pensar a los investigadores (uiiii, que esfuerzoooo), y determinaron que las asociaciones sinestésicas son genéticas en un 70%, y el resto se deben a condiciones ambientales. En esa familia todos sus miembros tienen algún tipo de sinestesia, los vecinos deben alucinar…

2. Otro caso bastante habitual entre la comunidad de sinestésicos es el de personas que ven delante de ellos filas y columnas con las series de números naturales: del 1 al 10, del 11 al 20, y así hasta el infinito y más allá. Estoy seguro que más de uno hubierais pagado por esto para los exámenes de mates, ya que dicen que estas personas, tienen una gran facilidad para el cálculo.

3. Este es un ejemplo realmente sorprendente. Resulta que tenemos un señor que únicamente asocia colores (los ve), cuando las palabras que oye pertenecen a series, o sea, lunes- martes- miércoles, o marzo- abril-mayo. Si oye palabras como pájaro, teta o esternocleidomastoideo, no siente nada…

También ve una fila con una especie de calendario anual, donde tiene justo delante suyo el año en curso, hacia atrás los años pasados, y hacia delante los futuros. Y ahora os preguntáis ¿dónde está la sorpresa? (entendiendo que muchos estaréis alucinando con todo esto), pues resulta que este señor es ciego.

Ya que los científicos conocen las zonas del cerebro que se activan con los sentidos, los investigadores hicieron varios estudios junto a él, y resulta que este señor al oír las palabras que pertenecen a una serie, como martes o agosto, y ver un color, se le activa las zona del cerebro del oído, y la zona que se encarga de la visión en colores, igual que se le activaría a una persona vidente cuando ve determinado color ¡sorprendente!

4. Por último, el caso que más recelo me ha producido porque realmente parece algo engorroso, aunque en palabras de la persona que lo tiene: no lo cambiaría por nada. Bien, este señor cuando oye, o simplemente piensa en una palabra, asocia un sabor con ella. Supongo que muchos de nosotros, dejándonos llevar por nuestros instintos más salvajes, estaremos pensando: ¡qué guapo! todo el día pensando en lo que me produzca sabor a morcillitas, choricitos y cervecitas, pero…

En los estudios que han llevado a cabo junto a él, se han dado cuenta que casi todas las asociaciones que tiene, las tiene desde la infancia, justo en su fase de mayor aprendizaje, así que cada sabor experimentado es como una especie de regresión a una experiencia vivida. Y supongo que a más de uno ya se le estará revolviendo el estómago. Me imagino que si este señor cada vez que ve a Juan, el cartero, le viene sabor a helado de vainilla con nueces de macadamia, mantendrá un montón de relaciones por carta…

Y hasta aquí los ejemplos, falta añadir que los casos de sinestesia más comunes son los que asocian colores a los sonidos, pero existen muchísimas variantes, como asociar formas geométricas a sonidos, oler colores, etc. Aquí os enlazo a un listado donde aparecen las conocidas y sus porcentajes.

Por último quería explicaros que durante mucho tiempo, a las personas que tenían sinestesia se les tachó de:

• Personas con mucha imaginación: ¡pero hombre Sr.Ramirez! ¡Qué imaginación! Mira que leer las letras del Playboy en colores, cuando todo el mundo sabe que son de color….ummm….color….¿hay letras en el Playboy?

• Personas que se habían pasado con las drogas: ¡pero Sra. Anastasia! le tengo dicho que no me traiga a su hijo los lunes después de las fiestas del fin de semana…

• Y en general, a personas con unos grados de desfase con la realidad.

Espero que os parezca tan interesante como a mí. Así que como me dejo muchas e interesantes cosas en el tintero, creo que en breve volveré a hablaros de la sinestesia, seguro que el clamor popular, me impedirá no hacerlo ¿no?

Para los que no sabéis esperar, y además para hacer honor a la verdad, os dejo varias referencias sobre el tema:

• Documental de la BBC: “Sinestesia, juntando sentidos”. Se han roto la cabeza pensando el título, pero la verdad es que es un buen documental, y de él he sacado los ejemplos de los que os he hablado.

• Existe un capítulo de Redes, de mi admirado Sr. Eduard Punset, donde trata este tema, pero no he conseguido encontrar el número, ni la fecha, ni nada. Si alguien lo conoce, por favor, que lo escriba.

• Por supuesto, la entrada de la Wikipedia. Os recomiendo visitar alguno de los enlaces de la lista.