¿Cómo construyeron los egipcios las pirámides?

Los aztecas, mayas y antiguos egipcios fueron tres civilizaciones muy distintas con una gran similitud: pirámides. No obstante, de estas tres antiguas culturas, los egipcios fijaron el estándar para lo que la mayor parte de la gente reconoce como el diseño clásico de una pirámide: masivos monumentos con una base cuadrado y lados lisos de caras triangulares, elevándose hacia un punto. (Los aztecas y mayas construyeron pirámides escalonadas y una cima plana).

Los antiguos egipcios probablemente eligieron esta forma distintiva para las tumbas de sus faraones debido a su religión solar, explica Donald Redford, profesor de Estudios Clásicos y Mediterráneos en la Universidad Estatal de Pennsylvania. El dios egipcio del Sol, Ra, considerado padre de todos los faraones, según se decía se creó a sí mismo a partir de un montículo de tierra en forma de pirámide antes de crear al resto de dioses. La forma de pirámide se cree que simboliza los rayos del Sol.

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La luz lanza una bola curva

Investigadores de la Universidad de St. Andrews han realizado un sorprendente descubrimiento usando rayos de luz que pueden viajar a través de ángulos.

Los académicos han desarrollado una idea de partículas en movimiento dentro de rayos de luz que les permite curvarlos en lugar de ir a lo largo de una línea recta basándose en trabajos del área de manipulación óptica.

El Profesor Kishan Dholakia de la Escuela de Física y Astronomía comentó que, “La física nos guarda muchas sorpresas; nuestra comprensión de cómo se mueve y comporta la luz se ve retada por tales rayos y es apasionante verlos moverse en un área interdisciplinar – ¡la luz nos ha lanzado una bola curva!

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Las extinciones masivas y el lento surgimiento de los dinosaurios

Dinosaurios

Los dinosaurios sobrevivieron a dos extinciones masivas en los 50 millones de años que necesitaron para dominar el mundo y sus ecosistemas, de acuerdo con una nueva investigación publicada esta semana.

Según se informa en Biology Letters, Steve Brusatte, el Profesor Michael Benton, y sus colegas de la Universidad de Bristol, demostraron que los dinosaurios no proliferaron inmediatamente tras su origen, sino que su surgimiento fue un evento lento y complejo, y dirigido por dos extinciones masivas.

“El descomunal tamaño de los dinosaurios como el Tiranosaurio nos hace pensar que hubo algo especial en estos animales que los predestinó al éxito ya desde el inicio”, dijo Brusatte. “No obstante, nuestra investigación demuestra que el surgimiento de los dinosaurios fue un proceso prologando y complejo. No está claro a partir de los datos que dominaran el mundo hasta al menos 30 millones de años tras su origen”.

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Nevada en Marte

Esta imagen, de aproximadamente 2 milímetros de diámetro, del Microscopio Óptico del Aterrizador Marciano Phoenix de la NASA muestra partículas recogidas en una superficie magnética dentro del microscopio del aterrizador. Las partículas son mayores que los granos que vemos dentro del fino polvo naranja que cubre la mayor parte del lugar de aterrizaje marciano. Las partículas varían en color, pero son de tamaño similar, de aproximadamente una décima de milíetro. Crédito: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/Imperial College London

Incluso cuando su misión se aletarga, el Aterrizador de Marte Phoenix de la NASA, ha observado nieve cayendo del cielo marciano.

La cámara de Phoenix y el equipo meteorológico ha mostrado nubes y niebla que se forman durante la noche conforme el aire se hace más frío.

“Actualmente sucede cada noche”, dijo Jim Whiteway de la Universidad de York en Toronto y principal científico de la Estación Meteorológica de Phoenix.

Un instrumento láser que apunta directamente hacia la atmósfera marciana también ha detectado la nieve procedente de nubes aproximadamente a 4 kilómetros por encima del lugar de aterrizaje de la nave. Los datos demuestran que la nieve se evapora antes de tocar el suelo. No hay imágenes convencionales de la nevada. Los científicos sabían por estudios anteriores que nieva en Marte. Pero nunca han podido verlo desde el terreno.

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Planeta Fascinante en septiembre

Con una semana de retraso esta vez, pero no quiero dejar pasar la oportunidad de avisar para los despistados, que el ejemplar de septiembre de Planeta Fascinante está a la venta con los siguientes contenidos.

Un número agitado donde encontrarás todo sobre los últimos avances científicos, las nuevas vías de investigación de la medicina (el efecto placebo y los poderes autocurativos de nuestro organismo), el maravilloso mundo de las autopistas submarinas y las primeras imágenes impresas de la gestación de un pensamiento.

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¿El tiempo corre hacia atrás en otros universos?

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Uno de los hechos más básicos de la vida es que el futuro es distinto del pasado. Pero en la gran escala cosmológica, pueden parecer iguales.

El universo no parece ir bien. Puede parecer extraño decir algo como esto, dado que los cosmólogos tienen pocos estándares para la comparación. ¿Cómo sabemos a qué se supone que debería parecerse el universo? No obstante, a lo largo de los años se ha desarrollado una fuerte intuición de lo que es “natural” – y el universo no parece encajar aquí.

No nos equivoquemos: los cosmólogos han encajado un increíblemente exitoso dibujo de cómo está hecho el universo y cómo ha evolucionado. Hace unos 14 mil millones de años el cosmos era más caliente y denso que el interior de una estrella, y desde entonces se ha estado enfriando y dispersándose conforme el tejido del espacio se expandía. Esta descripción tiene en cuenta casi cada observación que se ha realizado, pero un número de características inusuales, especialmente en los inicios del universo, sugieren que hay algo más en esta historia de lo que comprendemos.

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Los fermiones fríos podrían simular superconductores

Cámara de vacío, ópticas y bobinas magnéticas usadas en el experimento del aislante Mott en Zurich. (Cortesía: Henning Moritz).

Físicos de Suiza y Francia han producido un gas de átomos fríos atrapados que imita las características de los superconductores de estado sólido. Confinando átomos de potasio a temperaturas de una fracción de grado sobre el cero absoluto en un patrón de profundos pozos de potencial – similar a los huevos en una cartonera — los investigadores liderados por Tilman Esslinger de la ETH Zurich han creado el primer ejemplo de átomos fermiónicos que se comportan como un aislante Mott.

Un aislante Mott se forman cuando las interacciones entre los electrones de un sólido cristalino evitan que los electrones de conducción se muevan libremente entre los átomos. Mucho fenómenos importantes de la física de materia condensada, incluyendo la superconductividad a alta temperatura, tienen lugar cuando el material está casi en fase de aislante Mott. La razón de la transición a esta superconductividad de alta temperatura no se comprende completamente, no obstante, aplicar el modelo teórico predominante (conocido como modelo de Hubbard) a los sólidos complejos a temperaturas relativamente altas se convierte en un dolor de cabeza computacional.

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Incluso los virus cogen virus

Entre los patógenos, los virus son únicos en su capacidad colectiva de infectar a todo tipo de organismos. Hay virus para plantas, insectos, hongos, e incluso virus que infectan sólo a amebas y bacterias. Ahora, un grupo de investigadores del Centro Nacional de Investigación Científica de Francia ha realizado un asombroso descubrimiento, los virus incluso pueden infectar a otros virus.

En un artículo publicado en Nature el mes pasado, el grupo describía cómo habían identificado un mimivirus gigante en una torre de enfriamiento en Fancia. Los mimivirus son los mayores virus conocidos — tan grandes que son visibles bajo un microscopio óptico normal (normalmente se requiere la mayor resolución de los microscopios electrónicos para verlos). El nuevo virus, mayor incluso que los mimivirus estándar, fue apropiadamente llamado “mamavirus.”

Virus VIH

Virus VIH Crédito: CSIC

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Orbitador de la NASA revela fracturas de roca que canalizaron Marte

Densos cúmulos de estructuras similares a fallas conocidas como bandas de deformación forman las prominentes cordilleras lineales en esta imagen de la cámara HiRISE a bordo del Orbitador de Reconocimiento Marciano de la NASA. Crédito de la imagen: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona

El Orbitador de Reconocimiento de Marte de la NASA ha revelado cientos de pequeñas fracturas en la superficie marciana que hace miles de millones de años llevaron flujos de agua a través del subsuelo de tierra marciano.

Los investigadores usaron imágenes del Experimento Científico de Imagen en Alta Resolución o HiRISE. Las imágenes de depósitos de roca en capas en lugares del ecuador marciano muestran que los cúmulos de fracturas son de un tipo conocido como bandas de deformación, provocadas por tensiones bajo la superficie de un lecho de roca granular o poroso.

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La superficie más lisa jamás creada

Espejo atómico estabilizado cuántico el cual, a pesar de los pequeños huecos e “islas”, en su mayor parte tiene una superficie lusa y es capaz de reflejar un rayo molecular imaginario (cada molécula con 4 átomos). Imagen: Barredo et al.

Prepárate para el primer microscopio atómico del mundo.

Un equipo de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM)y el Instituto de Estudios Avanzados de Madrid en Nanociencia (IMDEA-Nanociencia) ha creado el “espejo atómico estabilizado cuántico”, la superficie más lisa jamás creada, de acuerdo con la edición de esta semana de la revista Advanced Materials.

Uno de los autores del estudio, Rodolfo Miranda, profesor de física de materia condensada en la UAM y director del IMDEA-Nanociencia, explicó al SINC que la innovación con este espejo casi perfecto es la capacidad de reflejar “extraordinariamente bien” la mayor parte de los átomos que le afectan, a través del uso de materiales de grosor nanométrico cuyas propiedades están dominadas por efectos cuánticos.

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Usando Cassini para probar la variación del índice de decaimiento radiactivo

Cassini
Impresión artística de Cassini orbitando Saturno (NASA)

En un artículo anterior, exploré la posibilidad de que la variación en los índices de decaimiento radiactivo pueda sincronizarse con las variaciones orbitales de la Tierra en su distancia al Sol. Naturalmente, esto sería un grandísimo hallazgo, cuestionando posiblemente la ley fundamental de que los índices de decaimiento nuclear son constantes, sin importar dónde está ese material en el universo. Una de las conclusiones de la investigación original del índice de decaimiento sugería que debería universo una muestra de un radioisótopo a una misión interplanetaria muy alejada de la órbita de la Tierra. Haciendo esto, la relación entre los índices de decaimiento y la distancia desde el Sol deberían ser obvias, y podrían comprobarse las variaciones en los índices de decaimiento terrestre.

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Viaje al centro del neutrón

Valores del núcleo. La carga en el centró de un neutrón es positivo cuando se observa sólo los quarks en momento bajo (arriba) pero se hace increíblemente negativo para quarks con un momento mayor (medio y abajo). J. Arrington/Argonne National Lab

Un neutrón contiene tres quarks, y los físicos nucleares no comprenden por completo cómo se mueven estos dentro de la partícula. El año pasado, un análisis reveló una carga negativa en el centro del neutrón, y ahora un artículo en la sección de Comunicaciones Rápidas de septiembre de la revista Physical Review C atribuye este núcleo negativo a un movimiento muy rápido de los quarks “down”. Los resultados se elaboran en base a una visión tridimensional emergente de estas partículas fundamentales y de sus primos los protones.

El neutrón consta de un quark up con una carga de +2/3 y dos quarks down, cada uno con una carga de -1/3. Estos quarks están continuamente moviéndose en direcciones y con velocidades aleatorias, pero hay patrones. La comprensión más definida de la estructura de los neutrones procede de los experimentos de dispersión, donde un rayo de electrones impacta en un gas o líquido diana que está naturalmente lleno de neutrones. Los quarks se mueven tan rápido dentro de cada neutrón – cerca de la velocidad de la luz – que de acuerdo a la teoría de la relatividad, el espacio y el tiempo parecen distintos para cada uno de los quarks, que arrojan algunos resultados de dispersión ambiguos. Para solventar este problema, los físicos nucleares a menudo describen el neutrón como si aparecerían cuando se aproximan a la velocidad de la luz – un disco infinitamente fino. Este punto de vista ha sido usado durante décadas por los investigadores que estudian la dispersión inelástica, la cual mide los momentos de los quarks expulsando por completo los quarks del neutrón.

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Las hermanas del Sol pueden haber sembrado la Tierra con vida

Un cúmulo de estrellas recién nacidas podrían compartir rocas portadoras de vida entre ellas. (Imagen: ESA and NASA)

Un equipo internacional de investigadores ha identificado un nuevo logar donde buscar la vida: en los planetas que orbitan a las hermanas estelares del Sol.

La mayoría de estrellas de la Vía Láctea tienen su inicio en nubes de polvo y gas que finalmente forman cúmulos de estrellas. Si nuestro Sol comenzó su vida en tal escenario, el cúmulo muy probablemente habría ido a la deriva tras unos cientos de millones de años.

Pero esto podría haber sido suficiente tiempo para que la vida viajase entre los restos de rocas alrededor de cada naciente estrella, de acuerdo con un estudio liderado por el astrónomo Mauri Valtonen en la Universidad Turku de Finlandia.

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Nuevo campo magnético podría ayudar a explicar las inversiones del campo magnético de la Tierra

Campo MagnéticoGeofísicos de los Estados Unidos proponen un nuevo campo magnético generado en el núcleo de la Tierra, cuya existencia podría ayudarnos a comprender por qué el momento magnético de nuestro planeta se ha invertido varias veces en el pasado.

Midiendo los patrones de campo antiguos congelados en las rocas volcánicas de West Eifel en Alemania y Tahití en la Polinesia Francesa, Kenneth Hoffman de la Universidad Politécnica de California y Brad Singer de la Universidad de Wisconsin–Madison han registrado los primeros datos que sugieren que el campo magnético dipolar de la Tierra está acompañado de un segundo campo magnético por un segundo campo magnético con un origen distinto en el núcleo de la Tierra (Science 321 1800).

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Una forma más simple de probar los ordenadores cuánticos

070504_Quantum_mechanics.jpgFísicos de Canadá han inventado una nueva forma de probar los componentes ópticos que podrían algún día usarse para construir ordenadores cuánticos. Afirman que su técnica es mucho más simple que las pruebas convencionales porque usa una luz láser estándar, en lugar de depender de la creación de fotones en estados cuánticos especiales.

Un ordenador cuántico podría, el menos en principio, explotar las extrañas leyes de la mecánica cuántica para superar ampliamente el rendimiento de los ordenadores clásicos en ciertas tareas. En tal ordenador, los datos serían introducidos y almacenados en términos de estados cuánticos — tales como la polarización de fotones individuales. Estos datos serían procesados por dispositivos que implican transiciones en sistemas cuánticos, tales como la absorción y emisión de fotones por un único átomo.

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Problema de la mecánica de fluidos resuelto después de 100 años

Cuando un coche acelera subiendo y bajando una colina y frena para tomar una curva complicada, el flujo de aire alrededor del mismo no se mantiene y se desvincula del vehículo. Esta separación aerodinámica crea un arrastre adicional que frena el coche y fuerza al motor a trabajar más. El mismo fenómeno afecta a aeronaves, botes, submarinos e incluso pelotas de golf.

En un trabajo que podría llevar a formas de controlar el efecto con impacto potencial en la eficiencia del combustible y más, los científicos del MIT y sus colegas informan de un nuevo trabajo matemático y experimental para predecir dónde tendrá lugar la separación aerodinámica.

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Remolinos en el Sol

SolInvestigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y de la Universidad de Valencia han descubierto remolinos en el Sol semejantes al que forma el agua alrededor del desagüe al quitar el tapón de la bañera de casa. Tienen el tamaño de los huracanes terrestres y, hasta la fecha, nadie los había observado. Su detección confirma una predicción específica de los modelos teóricos de convección solar.

El fenómeno había sido buscado sin éxito a lo largo de los últimos 20 años y, según el investigador del IAC José Antonio Bonet, “lo encontramos por casualidad”. Bonet explica que “contábamos el número de puntos brillantes magnéticos que tiene el Sol y descubrimos que algunos giran en espiral antes de desaparecer. Inmediatamente nos dimos cuenta de que se trataba de los remolinos que predecían los modelos de convección”.

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Explicado el misterio del campo magnético de Marte

MarteFísico de la Universidad de Toronto explora los campos magnéticos.

Se ha puesto tanta atención en las similitudes y diferencias entre la Tierra y Marte que a menudo miramos al antiguo planeta rojo buscando indicadores del futuro de nuestro propio planeta. Un físico de la Universidad de Toronto (UT), cuyo trabajo se publicó esta semana en la prestigiosa revista internacional Science, puede haber explicado algunas diferencias claves en los campos magnéticos de ambos planetas.

En Marte, los campos magnéticos congelados en la superficie de las rocas de aproximadamente 4000 millones de años de antigüedad proporcionan una visión de una antigua era en la que el planeta poseía un campo magnético global generado por el movimiento de su núcleo fluido.

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Se apaga la esperanza de los neutrinos como materia oscura

Detector de neutrinos

Físicos de los Estados Unidos han arrojado más dudas sobre si los controvertidos neutrinos son un candidato potencial para la materia oscura — una misteriosa sustancia que forma casi un cuarto de la masa del universo.

John Beacom y Hasan Yuksel de la Universidad Estatal de Ohio y Casey Watson de la Universidad Millikin en Illinios han analizado los datos del satélite Laboratorio Astrofísico Internacional de Rayos Gamma (INTEGRAL) para descartar un rango de valores posibles de masa que los neutrinos “estériles” un candidato a materia oscura, pueden tomar.

Los neutrinos, que no tienen carga eléctrica, actualmente aparecen en tres tipos o “sabores” — electrón, muón y tau — que son “activos” lo que significa que interacción a través de la fuerza nuclear débil. Los neutrinos también oscilan de un sabor a otro conforme viajan, lo que implica que tienen masa.

En 1995, investigadores con sede en el Detector de Neutrinos de Destellos Líquidos o (LSND) en Los Álamos observaron oscilaciones entre neutrinos anti-muón y anti-electrón. Para tener en cuenta la discrepancia de la diferencia medida de masa – una propiedad que gobierna la oscilación de neutrinos — propusieron un cuarto neutrino “estéril”, el cual no interactúa a través de la fuerza electrodébil y tiene una masa por debajo de 1 eV.

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Encontradas las rocas más antiguas de la Tierra

El Cinturón Nuvvuagittuq en la costa de la Bahía de Hudson en el norte de Québec. Crédito: Science/AAAS

Los científicos han encontrado las rocas más antiguas conocidas en la Tierra. Tienen 4280 millones de años, haciéndolas 250 millones de años más antiguas que ninguna roca anteriormente descubierta.

La Tierra se formó hace aproximadamente 4600 millones de años a partir de un disco de gas y polvo que orbita el Sol. Los restos de la corteza de la infancia de la Tierra son difíciles de encontrar debido a que la mayor parte del material ha sido reciclado en el interior de la Tierra varias veces debido a la tectónica de placas que continúa dando forma a la superficie de nuestro planeta.

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