LÍDER MUNDIAL
para las mentes brillantes ¡10 VECES MÁS RÁPIDA QUE LA RED 3G! NÚMERO 33
n CienCia y teCnología n el Universo n la tierra n el Hombre
aNImalEs ColosalEs qUé HaCEN PaRa
El CUERPo HUmaNo Como NUNCa lo
PodER soBREvIvIR
HaBÍas vIsTo
los NUEvos
REloJEs INTElIGENTEs CIUdadEs GIGaNTEs
DE LA RUEDA A StEVE JobS
¿PoR qUé Es dIfÍCIl vIvIR EN Ellas?
LoS 50 MAYoRES
Cómo la CIENCIa HaCE dElICIosa la ComIda
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númerO 33
bienvenid s Entretenida, pero con todo el rigor científico
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Estos cuatro fundamentos dan como Han sido numerosas las felicitaciones que nos resultado una revista hecha con habéis hecho llegar al número 32 de CÓMO entusiasmo, de la que disfrutamos FUNCIONA. ¡Muchas gracias! Nos hace ilusión y mientras la hacemos. La misma pasión nos anima a seguir por este camino. Pero si tuviéramos que elegir y quedarnos con una sería con la que hemos afrontado el número 33 -ahora, cuando nos lees, avanzamos en el la de un geólogo -Germán Licerán-, quien, en Facebook, ha destacado el reportaje dedicado a la 34- y en el que nuestro primer gran reportaje está dedicado a los grandes Tierra. “Me parece muy importante un acercamiento a esa ciencia, aún en pañales, que inventos de la Historia, desde los útiles más primitivos hasta la última se nutre de diversas disciplinas”, nos dice. tecnología, encarnada en Steve Jobs. El comentario no ha hecho más que afianzarnos Por delante tienes casi 90 páginas con en lo que queremos sea la revista todos los los reportajes más interesantes, los meses: divulgativa, dirigiéndonos a lectores datos más asombrosos, las imágenes brillantes y ávidos de conocer los avances de la ciencia; divertida, con fotografías e ilustraciones más impactantes. Una revista con el máximo rigor científico. impresionantes; fascinante, dando respuesta a multitud de preguntas (en cada número, un millar); e ingeniosa, contando hechos sorprendentes de la Historia pasada y futura. Ángel Ocaña Director
HOW IT WOrKS SIgue SIendO un gran fenómenO
Los LEcTorEs más briLLanTEs CÓMO FUNCIONA, versión española de HOW IT WORKS, está orgullosa de explicar la vida, la tecnología, los avances con recursos gráficos y técnicos nunca aplicados por publicación alguna. La red neuronal que forman los exigentes lectores de HOW IT WORKS y CÓMO FUNCIONA, desde Estados Unidos a Australia y la comunidad de habla hispana y Oriente, es una máquina que no se cansa de preguntar cómo son las cosas, cómo se han creado, cuál será el próximo avance. Estamos al servicio de las mentes brillantes.
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sumari 11 grandes inventos de la historia
De las herramientas primitivas a la impresora 3D. Descubre los 50 inventos que más han cambiado nuestras vidas a lo largo de la historia de la humanidad
el hoMBre
el universo
22 exploración endoscópica
54 Misterios del espacio
24 el cuerpo humano
58 el soyuz a fondo
Así ha evolucionado esta conocida técnica de diagnóstico.
Viajamos al interior de nuestro cuerpo para comprobar de qué estamos hechos.
30 el alucinante mundo de las bacterias Así trabajan en equipo estos interesantes microorganismos.
CienCia Y teCnologÍa 32 Megaciudades
Recorremos las más importantes para conocer qué problemas tienen y cómo los afrontan.
40 la ciencia de la comida
Conoce las reacciones químicas que animan nuestras mesas.
44 relojes inteligentes Así es la nueva generación.
46 la vida con 4g
Todas las claves para entender por qué cada vez es más popular.
50 electricidad inalámbrica
¿Es posible un mundo sin cables?
52 héroes de la ciencia: Charles darwin
Revisamos la biografía y la obra del naturalista más conocido de todos los tiempos.
Galaxias rectangulares, rayos cósmicos... Estudiamos 10 enigmas aún sin resolver.
Todas las claves del sistema de lanzamiento espacial.
60 JuiCe: misión a Júpiter
32
Megaciudades
54
10 secretos del espacio
Descubre qué esperamos encontrar en Júpiter.
64 la superluna
Conoce por qué ocurre este espectacular fenómeno.
66 ¿una na nueva tormenta de cometas?
Descubre su origen para anticipar si es posible que vuelva a ocurrir.
la tierra 70 gigantes de la naturaleza
¿Siempre es mejor ser el más grande? Así afrontan su día a día las criaturas más impresionantes del reino animal.
76 ríos subterráneos
Aprende cómo se forman y que ocurre en el interior de cuevas kilométricas.
78 habitats marinos
La guía para conocer los habitantes de los ecosistemas más sorprendentes
82 la Catedral de sevilla Acompáñanos en una visita guiada para conocer su historia.
todos
¿Sabes cómo funciona el 4G? Descubre las ventajas de este gran avance en la página 46.
los meses... 92 66
Tormenta de cometas 82
La catedral de Sevilla
6
Mundo alucinante
Déjate atrapar por las imágenes más impresionantes.
8 70
10 cosas que hemos aprendido este mes
Gigantes de la naturaleza
Noticias sorprendentes que marcarán el futuro.
24
86
El cuerpo humano
Mentes inquietas
30
Bacterias
La repuesta de los expertos a las preguntas más interesantes. ¿Cuánto tarda el tren bala en recorrer todo Japón? ¿Qué causó las edades del hielo? ¿Qué es la coevolución? ¿Cuántos planetas enanos hay en el Sistema Solar?...
92
Lo más nuevo
Todo lo que necesitas saber para estar al día en gadgets y tecnología.
94
Sabes cómo...
Aprende paso a paso habilidades que te resultarán muy útiles.
44
Relojes inteligentes
mund
alucinante
006 | Cómo funciona
Los aullidos del lobo
¿Te atreves con el Flyboard? U Si te gustan las emociones fuertes, emular a Iron Man será una experiencia única
E
l Flyboard es una nueva forma de ocio que permite al piloto propulsarse por el aire sobre el agua como si pudiera volar y sumergirse como un torpedo. Este revolucionario deporte va ganando terreno a otras actividades y está a punto de llegar al gran público (el pasado verano ya se pudo ver por las playas de España). Se han vendido ya más de 1.500 kits de Flyboard en todo el mundo y la última actualización del sistema ha incluido mejoras tecnológicas. El Flyboard en sí mismo es similar al Wakeboard –modalidad de esquí acuático que usa una tabla como la del snowboard–, con un piloto que modifica el ángulo de orientación para cambiar de dirección. Conectado a la tabla, tiene dos salidas que llevan acopladas
turbinas de motoacuática de 250 caballos a través de unos tubos largos y flexibles. Cuando las turbinas se accionan, bien por un segundo operador o por el mismo piloto, el agua pasa por ellas creando una presión elevada que propulsa al piloto hasta 10 metros de altura sobre el agua. El piloto tiene un cañón en cada mano para añadir estabilidad. Combinando estas capacidades, el “flyboarder” puede llevar a cabo una variedad de acrobacias, desde volteretas en sacacorchos hasta picados y zambullidas. En 2012 tuvo lugar el primer Campeonato del Mundo de Flyboard en Doha, Catar, donde pilotos de todos los lugares del mundo compitieron en una gran variedad de acrobacias.
n equipo de investigación de la Universidad Nottingham Trent, en el Reino Unido, ha desarrollado un software que puede analizar las firmas vocales de lobos y distinguir individuos por sus aullidos. El programa, que estudia tanto el volumen del aullido como el tono, se probó en los lobos grises del este del Parque Provincial Algonquino, en Canadá, con una tasa de éxito del 100% en reconocer individuos y un 97% identificando grupos. Holly Root-Gutteridge, al referirse a las conclusiones del estudio, publicadas en la revista Bioacustics, dijo: “En términos científicos, esto es realmente emocionante porque significa que si oímos un aullido una noche podemos decir si es o no es el mismo lobo oído otro día”. En cuanto a sus aplicaciones, Root-Gutteridge afirmó que el programa podría ser usado por conservacionistas para monitorizar poblaciones en manadas de lobos y sus migraciones.
En esta espectacular imagen vemos al francés David Goncalves compitiendo en la sesión inaugural de Flyboard World Cup en Catar en 2012.
Cómo funciona | 007
10
cosas que hemos
aprendido este mes
La NASA, de cumpleaños
El 1 de octubre pasado la agencia espacial más famosa del mundo celebró su 55 cumpleaños. Sus logros son evidentes, desde enviar una sonda fuera del Sistema Solar y mandar un hombre a la Luna a tecnologías como las gafas de sol con protección UV. La NASA tiene muchos proyectos, como capturar un asteroide o enviar astronautas a Marte en 2030.
La floración, más antigua de lo que se creía Espadas láser: ¿solo ciencia ficción?
Hasta ahora, las espadas láser de Star Wars solo eran posibles en la ficción. Sin embargo, un grupo de científicos americanos ha demostrado que podrían hacerse realidad, ya que es posible darle masa a los fotones de luz. Lo han conseguido llenando una cámara de vacío de átomos de rubidio, que se enfriaron hasta casi el cero absoluto. Cuando dos fotones diferentes se introducían en la cámara con los átomos de rubidio, la temperatura bajó su velocidad y los unió; tanto que al dejar la cámara se comportaban como una molécula.
Ganan los trasnochadores No todos nos levantamos con el mismo ánimo, pero ¿por qué? Unos investigadores de la universidad RWTH Aachen, en Alemania, señalan que la clave está en cómo esté estructurado el cerebro. En su estudio indican que solo el 10% de las personas son auténticos madrugadores y, en el otro extremo, un 20% son “aves nocturnas”. Usando imágenes con tensor de difusión (DTI), han estudiado cerebros de los dos tipos y han hallado diferencias en la materia blanca, que explicarían los niveles más altos de depresión y malestar crónico de quienes trasnochan.
Unos restos fosilizados de polen desenterrados en Suiza han sido datados en el Periodo Triásico Medio hace 240 millones de años, lo cual sugiere que las plantas con flores llevan en el mundo mucho más de lo que pensábamos. Hasta ahora el polen más antiguo encontrado databa del Cretácico Temprano (hace 140 millones de años).
La increíble historia de Anís del Mono La conocida marca de anís ha lanzado un vídeo de animación en el que repasa la historia de este icono cultural que asociamos con la Navidad. Llena de anécdotas y curiosidades, en dos minutos recorre sus casi 150 años. Descárgate el vídeo con este código QR y descubre qué hay en común en Darwin, Picasso y Johnny Deep. ¡Merece la pena! www.howitworksDAiLY.com
008 | Cómo funciona
Castores con olor a vainilla
Siempre hemos creído que el extracto de vainilla venía de vainas de vainilla, pero no siempre es así. Durante décadas, para conseguir ese particular olor y sabor, se ha estado utilizando un compuesto químico llamado castoreum. Es una secreción natural que los castores usan para marcar su territorio que está alojado en depósitos que los roedores tienen en el trasero. Se le considera un aditivo seguro, aunque sólo se usa en pequeñas cantidades, pues su extracción es muy costosa.
Aceleradores de partículas en formato mini
El potencial de la pirita Investigadores en el MIT han hecho grandes avances estudiando la superficie de la pirita. Usando barrido por espectroscopia túnel y software nuevo, han descubrieron que la estructura de electrones varía en la superficie y en el centro, afectando a su reactividad y conductividad. Estudiar esta discrepancia solucionaría los problemas de corrosión del llamado “oro falso”.
Los exoplanetas también tienen días nubosos
Datos de los telescopios de la NASA Spitzer y Kepler han sido combinados para crear el primer mapa de nubes de un planeta fuera de nuestro Sistema Solar. Situado a 1.000 años luz de distancia, el Kepler-7b es un planeta gaseoso similar a Júpiter. Las nubes apreciadas, que parecen más estables que las que estamos acostumbrados a ver en la Tierra, se detectaron por primera vez cuando Kepler observó una mancha brillante en el hemisferio occidental del exoplaneta.
Responsables del calentamiento global
Según el informe de la IPPC para la ONU en el congreso sobre cambio climático, con un 95 % de certeza, el calentamiento global desde 1950 es culpa nuestra. Hemos empeorado la calidad del aire y la temperatura del mar ha subido, lo que implica una disminución de la nieve y el hielo, aumentando la concentración de CO2 un 40 % desde la era pre-industrial.
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Cómo funciona | 009
© NASA; Thinkstock; Brad Plummer/SLAC; Corbis; Papercut Media
La miniaturización está a la orden del día en tecnología. Ahora llega al mundo de la aceleración de partículas. Estos pequeños chips de silicio son de tres milímetros y han sido usados por científicos del Laboratorio Nacional de Aceleración de EEUU (SLAC) y de la universidad de Stanford para acelerar electrones 10 veces más de lo que la tecnología permite. Podrían ser precursores de colisionadores de partículas más pequeños y baratos, y como equipos de rayos X más pequeños.
el hombre
grandes De las herramientas primitivas a la impresora 3D, éstas son las 50 innovaciones más significativas de todos los tiempos
L
creatividad define y diferencia al ser humano. Las máquinas, incluso las más revolucionarias, carecen de la habilidad para pensar con imaginación o conseguir que la suma de dos más dos no siempre sea cuatro. A veces nos superan en muchas tareas, tanto física como mentalmente, pero el elemento creativo que las generó es algo inalcanzable para ellas.
El ingenio humano nos ha llevado a crear miles y miles de herramientas, máquinas, sistemas, procesos y materiales que han hecho que nuestra vida sea más fácil. De la rueda al frigorífico, de la imprenta a la brújula, la humanidad siempre ha llevado su creatividad al límite, construyendo dispositivos que han supuesto cambios asombrosos. Por supuesto, no todas las chispas
creativas conllevan la creación de la bombilla o el microscopio pero, incluso en el fracaso, podemos aprender de los errores. Aquí están tan solo 50 de los millones de inventos que, gracias a nuestro ingenio, han cambiado el mundo. Nunca se sabe, quizás entre ellos encuentres la inspiración para idear tú también alguna “revolución” que cambie nuestro futuro. Cómo funciona | 011
el hombre 6. El vidrio
1. Las primeras herramientas
4500 a.C. ¿Dónde estaríamos hoy sin cristal? Sin duda, viviríamos en sitios más fríos y oscuros. Se inventó en la Edad de Bronce pero, durante el imperio romano, dejó de ser un lujo y su uso se generalizó. Comenzó a emplearse para realizar joyas y utensilios para el hogar. Hoy en día, este material que cambió el mundo está en cada vehículo y edificio.
Hace 2,6 millones de años Los primeros humanos descubrieron el uso de las piedras afiladas en el Paleolítico.. Tras identificar su capacidad para cortar y ensartar, empezaron a afilarlas artificialmente y a moldearlas como armas. Permitieron llevar a cabo tareas que sin herramientas habrían sido más difíciles como cazar, desollar o cortar.
4. El mapa
6.500 años a.C. Es difícil imaginar un mundo sin mapas, pero así era hasta que en la antigua Babilonia se inventó la cartografía. Uno de los primeros ejemplos es un mapa de pared encontrado en Çatalhöyük (ahora en Turquía) mostrando la distribución del pueblo y sus alrededores.
7. El pegamento
4000 a.C. Los primeros pegamentos eran productos naturales. Las inscripciones de los egipcios, de más de 3.000 años de antigüedad, demuestran que ya usaban corteza de sicomoro para pegar. En Europa, hace 6.000 años, también se utilizaba savia de plantas para arreglar tumbas e, incluso, los romanos empleaban cera de abeja para sellar sus navíos.
HACE 2,6 Ma
2. La agricultura básica
5. La rueda
Hace 12.000 años Las técnicas de cultivo y las herramientas básicas de agricultura, como la hoz, fue una innovación clave para el desarrollo de la civilización, permitiéndonos pasar de pequeños grupos de cazadoresrecolectores a grandes sociedades basadas en el comercio más avanzadas.
5150 a.C. No sabemos quién fue su inventor, pero no hay duda de que la rueda ha superado la prueba del tiempo y ha transformado cada sociedad con la que ha tenido contacto. Ha hecho que nuestra vida diaria sea más sencilla y eficiente,, desde las labores de cultivo hace 1.000 años hasta permitirnos viajar y recorrer grandes distancias en las ciudades del siglo XXI.
LA EVOLUCIÓN DE:
3. El barco 7.500 a.C. Los barcos más primitivos, que se remontan al octavo milenio antes de Cristo, eran canoas dobles fabricadas con troncos de árboles ahuecados. A lo largo de los años fueron siendo cada vez más complejos. Aquí están las principales etapas de la evolución del barco hasta el presente...
012 | Cómo funciona
Canoa La evolución lógica de la versión primitiva. Fue el medio preferido en esta época en América, Europa y Oceanía.
Junco chino Desarrollado en la dinastía Han (206 a.C. – 220 d.C.), era un barco capaz de navegar por el océano y transportar carga.
Galeón Este navío con varios puentes se usaba para transporte, comercio y combate. En el siglo XVI se hizo popular por su velocidad.
Barco de vapor Combinando la ruedas de palas y un motor de vapor, fue la nave preferida para cruzar océanos a finales del siglo XIX.
“Los antiguos romanos usaban cera de abejas para sellar las juntas de los barcos”
9. Tejer
3500 a.C. Es posible que tejer no suene como un invento revolucionario, pero, cuando fue perfeccionado por los antiguos egipcios en el siglo cuarto a.C., revolucionó la manera en la que vestimos.. Anteriormente se usaban telares operados por dos personas y sólo se podía tejer una longitud determinada de ropa. Sin embargo, al final de la antigua época clásica había telares sofisticados que funcionaban tanto en vertical como en horizontal y podían verse a lo largo y ancho de Asia, África y Europa.
PERSONAJES
Leonardo da Vinci 1452-1519
El erudito italiano es uno de los más grandes inventores. La lista incluye muchos objetos cotidianos como bombas hidráulicas, proyectiles de mortero, ala deltas y ametralladoras.
2500 a.C.
8. El alfabeto 4000 a.C. Se cree que el primer alfabeto fonético fue ingeniado por los Cananeos hace unos 6.000 años como una versión simplificada de los jeroglíficos egipcios. Antes de este momento la escritura física era una actividad reservada sólo a monjes y a una élite con una formación elevada. Todos los alfabetos actuales proceden de una manera u otra de este primer sistema fonético y se usan para comunicarnos por todo el mundo.
11. El alcantarillado
2500 a.C. La creación del primer sistema de alcantarillado es unos de los inventos que más han mejorado nuestra vida. Comenzaron cómo simples fosas sépticas bajo el suelo, antes de convertirse en desagües enladrillados, redes de túneles y centros de reciclaje. Las casas excavadas en el Valle Indus de Paquistán, conectadas a un gran sistema de alcantarillado, son el ejemplo más antiguo que se conoce.
10. El jabón
Crucero
Los cruceros más grandes son capaces de transportar 5.400 pasajeros. Los navíos actuales parecen ciudades flotantes.
2800 a.C. El jabón en su forma más básica surgióó en Babilonia hace casi 5.000 años. Este jabón crudo era una mezcla de grasa y cenizas que se hervían en un caldero. La mezcla fue refinada en España en el siglo XIX; la nueva fórmula, similar a la actual, se conseguía con aceite de oliva y las cenizas de la barrilla, una planta que vive en terrenos salinos.
Cómo funciona | 013
el hombre
12. La brújula
18. Las lentes correctoras
200 a.C. Fue en la Antigua China donde se descubrió que un tipo de magnetita ayudaba a orientarse. Pasaron casi 1.000 años antes de que se creara, también en China, una brújula de navegación. Fue un gran invento ya que los marineros ya podían navegar por la noche o con mal tiempo y no dependían de puntos de referencia en tierra o de cuerpos celestes para orientarse. La brújula jugó una gran papel en la edad de oro de la exploración durante los siglos XVI y XVII.
1286 Antes del siglo XIII, hasta que se inventaron en Italia, no había ninguna solución para corregir los problemas de visión. Su alto coste hizo que sólo estuvieran al alcance de los más ricos y fueran durante siglos un símbolo del estatus social.
19. El reloj mecánico
13. El pergamino
150 a.C. Los rollos de papiro y las tablas cuneiformes, rígidos y difíciles de manejar, precedieron a los pergaminos. Su invención fue vital en el desarrollo de la escritura, facilitó la aparición de los libros. El pergamino, hecho de pieles lijadas de animales, era suave, flexible y resistente. Esto permitió que varias hojas se pudieran coser juntas.
17. El cohete 904 Tras inventar la pólvora, los chinos pronto crearon “flechas de fuego”. Estas armas eran flechas con un contenedor de pólvora sujeto al mástil que explotaba por impacto. A principios del siglo XIII ya habían evolucionado en cohetes, con flechas individuales lanzadas a gran velocidad desde el interior de los tubos.
Finales del siglo XIII Mientras los relojes de agua y los solares habían sido usados durante siglos, los relojes accionados por pesos de manera mecánica no aparecieron hasta el siglo XIII. No se sabe quién lo inventó, pero los registros muestran que comenzaron a instalarse fuera de torres de iglesias a finales del s. XIV. Desde entonces, los relojes mecánicos ha ido mejorando poco a poco, duplicando su precisión cada 30 años.
200 a.C.
14. El calendario 46 a.C. El calendario lunar sumerio lleva usándose desde antes del año 2000 a.C. Basado en un modelo anterior, Julio César, en el 46 a.C., inventó el calendario Juliano, uno de los sistemas más duraderos. Fue sustituido en 1582 por el actual calendario Gregoriano, introducido por el papa Gregorio XIII.
15. La pólvora 800 Inventado por alquimistas chinos, es una de las creaciones más mortíferas del hombre. En su formato original, era una mezcla de nitrato de potasio, carbón vegetal y azufre, que se usaba para encender una lanza de fuego. Durante la Edad Media se refinó su uso para poder disparar cañones y mosquetes.
“La pólvora fue usada para encender una lanza de fuego” 014 | Cómo funciona
16. El molino de viento 800 El molino de viento fue inventado en Persia oriental durante el siglo IX. Según los documentos que preservamos, estos molinos de viento primitivos tendrían entre seis y doce aspas hechos de tapetes fabricados de caña y tela y se usaban para moler grano o extraer agua. Este segundo uso se englobaba como parte de un sistema de riego. El ahora tradicional, con el eje horizontal tan reconocible en nuestro paisaje, se remonta al siglo XVI y ha estado activo hasta el siglo XX.
LA EVOLUCIÓN DE:
23. El telescopio 1609 La invención del telescopio se suele atribuir al fabricante de lentes Hans Lippershey, pero muchos argumentan que realmente no se inventó, tal y como lo conocemos hoy, hasta que Galileo Galilei copió sus diseños y los mejoró, en 1609. Su telescopio tenía 20 aumentos y con él se descubrieron 4 de los satélites de Júpiter y que el Sol estaba cubierto de manchas. Estos son algunos momentos clave.
20. La imprenta 1450 La imprenta fue construida por Gutenberg a mediados del siglo XV. Fue un invento clave que acercó la cultura al gran público, ya que permitía publicar documentos o libros con rapidez y a un bajo coste. Fue la herramienta que animó a muchos a comprender y a cambiar el mundo haciendo sus inventos propios.
Prensa Una vez que las cabezas de tipos estaban mojados en tinta se colocaba una hoja encima, que era prensada con una pesada pinza apretada en rosca.
Caja o galera Las letras se fijaban a la parte superior de las galeras rectangulares que, a su vez, se colocaban en orden en filas, ranura a ranura.
“La imprenta hizo que el conocimiento pasara de las manos de una minoría a todo el mundo” Bastidor El dispositivo de sujeción fija el papel a la zona tintada encerrándola entre los dos marcos de madera.
PERSONAJES
Arquímedes 287-212 a.C.
Tipos Marco Las letras individuales El pesado marco de se hacían vertiendo madera proporcionaba una aleación de una plataforma estable plomo en moldes para prensar las hojas a de cobre. los tipos tintados.
Arquímedes no sólo fue el erudito de la Antigua Grecia famoso por su “¡Eureka!”. Fue un gran matemático e inventor. Algunos de sus logros: la garra de Arquímedes, el tornillo de Arquímedes y el odómetro (instrumento de medición).
1609
21. El microscopio 1590 Zacharías Janssen, un fabricante de lentes danés, observó que invirtiendo la estructura de una lente de los primeros telescopios se podía tener un gran aumento. Estos microscopios iniciales combinaban un objetivo de aumento con una lente ocular. Los avances se sucedieron muy rápido y, a raíz de la publicación de Micrographía en 1655 por Robert Hooke, fue vital para la ciencia.
Telescopio Lippershey Era un tubo sencillo con una lente convexa y una cóncava. El telescopio original de fabricación danesa ofrecía un aumento muy moderado de 3x. Sin embargo, se vendió con mucho éxito en los Países Bajos y gran parte de Europa.
Telescopio de Galileo Una de las versiones más importantes para popularizar estos instrumentos fue el telescopio de Galileo, el primero en ofrecer 20 aumentos o más. Tras enseñárselo Galileo al Duque de Venecia lo llevó por todo el continente.
22. El inodoro con cisterna
1596 Los primeros inodoros, desde la antigua Creta, eran simples desagües. Eso cambió cuando el escritor John Harington, en Inglaterra, instaló un inodoro que usaba una válvula especial para dejar pasar agua desde un tanque suspendido a la taza y mover los deshechos fácilmente.
Telescopio Newtoniano Insatisfecho por los defectos de los telescopios de refracción, Isaac Newton inventó un telescopio de reflexión en 1668 y luego una segunda versión refinada para la Royal Society en 1672. Hoy en día, la mayoría de los telescopios domésticos son de reflexión.
Telescopio de 12 metros de Herschel El astrónomo británico William Herschel construyó unos 400 telescopios, pero el más grande fue un telescopio reflector de distancia focal de 12 metros en 1789. La primera noche que lo usó descubrió una nueva luna en Saturno.
VLT Es uno de los más potentes telescopios que existen hoy. El conjunto de Telescopios Más Grandes (VLT) del observatorio sur europeo está situado en Chile. Es capaz de visionar galaxias enteras con un nivel de detalle espectacular.
Cómo funciona | 015
el hombre 26. Las vacunas
27. La pila
1796 El doctor Edward Jenner inventó la vacuna de la viruela. Tras experimentar con algunos trabajadores de una granja, observó que si alguien se veía afectado por la Vaccina, la viruela de la vacas, se inmunizaba ante la viruela. A pesar de que fue muy criticado por sus investigaciones, la vacunación acabó siendo obligatoria.
1799 Cuando el científico italiano Alessandro Volta construyó la pila voltaica en 1799 comenzó un camino que no ha parado hasta nuestros días. La pila eran discos de plata y cinc apilados separados por trozos tela empapados en una solución salina. Cuando sus extremos se unían mediante un cable, producían una pequeña corriente eléctrica.
LA EVOLUCIÓN DE:
24. El motor 1712 Desde el motor de vapor Newcomen de 1712 hasta el motor de gasolina de dos tiempos de Karl Benz, pasando por las variantes actuales de hidrogeno de alta tecnología, no cabe duda que el motor es uno de los inventos más importantes. Elegimos algunos de los desarrollos clave.
Motor de vapor Se remontan al siglo I d.C., pero fue con el motor de Thomas Newcomen de 1712 cuando se convirtió en un invento útil.
Motor de gasolina Karl Benz inventó un motor fiable de dos tiempos que dejó atrás los motores de vapor y permitió la expansión del vehículo de motor.
Motor diésel La creación de Rudolf Diesel del equivalente diésel al motor de gasolina era igual de útil y también más ecológico.
Motor eléctrico Cuando Camille Jenatzy construyó el coche eléctrico en 1899, su motor fue ridiculizado. Ese coche rompería el récord de velocidad.
1712
25. La electricidad
1752 Durante miles de años, los científicos habían estado fascinados por los rayos y la electricidad –el gran filósofo Tales de Mileto realizó muchos experimentos sobre la electricidad estática en el 600 a.C.–. Pero no se vislumbró su potencial hasta que Benjamin Franklin estudió el fenómeno en 1752. Tras el trabajo de Franklin, la electricidad fue aprovechada de diversas maneras. Faraday estableció la base del motor eléctrico.
PERSONAJES
Thomas Edison 1847-1931
Fue responsable, entre otros, de la primera bombilla con éxito comercial, del fonógrafo, del registrador de voto electrónico, de la plataforma giratoria ferroviaria y de la cámara kinetográfica.
016 | Cómo funciona
28. La comida enlatada
1810 A pesar de su “mala prensa” actual, la comida en lata transformó, a principio del siglo XIX, la costumbres del ciudadano medio. Entre otras cosas, facilitó el transporte de los alimentos en un ambiente saludable y permitió conservar la comida mucho más tiempo.
29. La fotografía
1826 Durante siglos la única manera de hacer un retrato era la pintura, un proceso arduo y caro. Eso empezó a cambiar en 1826, cuando el inventor francés Joseph Nicéphore Niépce creó la primera imagen fotográfica permanente cubriendo una placa de estaño con betún. Niépce continuó el experimento, cambió el bitumen por plata, logró una de las fotografías más antiguas que existen.
30. La bombilla
Las patentes
1835 Muchos años antes de que Tomas Edison y Joseph Swan introdujeran sus bombillas, un escocés llamado James Bowman Lindsay mostró que podía tener una fuente de luz eléctrica constante en una reunión en Dundee. La luz de Lindsay era tan potente que se podía leer un libro a 40 cm. Lindsay había inventado la primera bombilla, pero nunca la patentó porque se pasó a la telegrafía inalámbrica. La innovación de Lindsay siguió siendo depurada durante décadas y cuando Edison junto un generador eléctrico estable al revolucionario dispositivo, el mundo pudo por fin disfrutar de la bombilla.
31. El plástico
Motor de hidrógeno Aún en desarrollo hoy en día, el motor de hidrógeno contamina menos y podría hacer que el de gasolina quedara obsoleto.
1856 En 1856, el científico inglés Alexander Parkes creó el primer plástico hecho por el hombre a partir de celulosa tratado con ácido nítrico. Fue registrado como el Paksine. Aunque el invento le valió una medalla de bronce en la Exhibición Industrial de Londres en 1862 no tuvo éxito comercial y dejó de fabricarlo en 1868.
A pesar de la complejidad actual que nos lleva a enfrentamientos entre grandes compañías, en su origen, una patente era algo sencillo. Cuando alguien inventaba algo, lo registraba para evitar que se lo robaran y para aprovechar los beneficios derivados del invento. La primera referencia de un sistema de patentes se remonta al 500 a.C., en la ciudad griega de Sibaris, donde “al creador de un invento que descubriera cualquier refinamiento del lujo, los beneficios que se generen estarán asegurados para el inventor durante un año.” La historia de la ley de patentes modernas, marca su origen en Italia en 1474, cuando un decreto veneciano acordó que todos los inventos terminados debían hacerse públicos para poder reclamar derechos de propiedad.
1876
32. El teléfono
1876 Sin ser el inventor del primer teléfono (ese reconocimiento se atribuye a Antonio Meucci en 1849), Alexander Graham Bell avanzó tanto en el desarrollo del invento, – incluso lo patentó en 1876–, que se le tiene por su inventor. Junto a su asistente Thomas Watson, construyó el primer teléfono capaz de hacer una llamada. Fundó la Bell Telephone Company para producir en masa su invento. Su trabajo en el campo de la telefonía supuso que en 1886 más de 150.000 edificios en EEUU tenían teléfono.
“Bell construyó un teléfono que le permitió hacer la primera llamada diciendo ‘Señor Watson, venga aquí, quisiera verle’’” 2. Bobinas Al vibrar la membrana, el recubrimiento metálico induce unas ciertas corrientes en las bobinas electromagnéticas.
1. Micrófono Una entrada con forma de acordeón recibe las ondas sonoras de la voz y las dirige a una membrana interna.
3. Cable La corriente generada pasa entonces por el metal a un cable que transmite al receptor, donde este proceso se invierte, convirtiendo la señal en ondas sonoras audibles.
Cómo funciona | 017
el hombre 33. El fonógrafo 1877 El invento de 1877 de Tomas Edison fue el primer dispositivo capaz de grabar y reproducir sonido. Puso los cimientos de la industria musical moderna. Dio paso al gramófono y al giradiscos. Antes, no había modo de capturar o reproducir música.
34. El coche
1882 Se impuso al coche de caballos y a los vehículos a vapor al final de la revolución industrial. El primero que lo construyó en su formato actual fue el ingeniero alemán Karl Benz en 1886. Hoy hay más de 1.000 millones en el mundo. Diseños más novedosos intentan solucionar el problema de la contaminación.
LA EVOLUCIÓN DE:
36. La comunicación inalámbrica 1891 El trabajo de Nikola Tesla en 1891 creando la red de comunicación inalámbrica es el germen de inventos como la televisión, la telefonía móvil, la radio, la navegación por satélite e incluso el acceso a internet. Veamos su evolución.
Radio Sir Oliver Lodge envío la primera señal en 1894, un año antes que Marconi, quien recibió la patente del telégrafo inalámbrico.
Televisión El escocés John Logie Baird mostró la primera imagen en movimiento en un dispositivo que llamó “televisor”.
Teléfono móvil El primer teléfono móvil fue un dispositivo de más de un 1 kg, probado por dos empleados de Motorola.
Wi-Fi Aunque internet ya existía, no fue hasta 1997 cuando se establecieron los estándares para un uso generalizado
1877
35. El rascacielos 1884 El invento de los rascacielos de vigas de acero permitió a los arquitectos tener más libertad y creatividad al evitar las restricciones de los muros de carga. El primer edificio erigido con esta estructura lo ejecutó el arquitecto William LeBaron Jenney en 1885. El edificio de diez plantas, la Home Insurance Company en Chicago, demostró que la tecnología era un éxito, por lo que la técnica se extendió rápidamente.
PERSONAJES
Benjamin Franklin 1706-1790
Famoso por sus experimentos con la electricidad, Franklin fue un inventor notable, responsable del horno Franklin, las gafas bifocales, el pararrayos y la armónica de cristal.
LA EVOLUCIÓN DE:
39. El televisor 1926 Creas o no que vemos demasiado la televisión, es difícil negar que este invento ha sido uno de los más importantes de todos los tiempos y ha cambiado nuestro modo de ver el mundo. Estos son algunos de los hitos de la tele…
018 | Cómo funciona
38. El frigorífico
¿Casualidad o accidente? Penicilina Cuando el científico Alexander Fleming tomó un mes de descanso en agosto de 1928 dejó desordenado su laboratorio en Londres incluyendo varias placas de Petri de estafilococo. A su vuelta, observó que en unos de esos platos un moho había crecido matando cualquier estafilococo alrededor. Así nació la penicilina.
Caucho vulcanizado Años invirtió Charles Goodyear para fabricar una goma resistente al calor y al frío. Tras intentos fallidos, un día vertió por accidente una mezcla de goma en un horno caliente. Pensando que se le había arruinado la mezcla procedió a recoger la goma chamuscada. Al sujetarla descubrió que había endurecido, pero aún era flexible.
Coca-Cola La Coca-Cola no era un refresco, sino una medicina para el dolor de cabeza… o eso pensaba su inventor, el farmacéutico John Pemberton, de Atlanta, cuando empezó a vender su fórmula secreta en 1886 por cinco centavos por botella. 50 años después, Coca-Cola es una marca reconocida en todo el mundo.
Microondas Mientras trabajaba en la Compañía Raytheon en los años 40, Percy LeBaron notó por casualidad al pasar por un tubo de radar que la chocolatina de su bolsillo se derretía. Tras varios experimentos con otras comidas, se dio cuenta que podía ser usado para cocinar, creando el concepto de horno microondas.
1922 Fue inventado por dos estudiantes suecos del Royal Institute of Technology, en Estocolmo, y estaba concebido como una cámara de enfriamiento por absorción de gases. A diferencia de los frigoríficos modernos, no usaba un compresor eléctrico para mantener la temperatura interna; hacía uso de un ingenioso sistema de cambio de estados de gases. Tras darse cuenta de su potencial, los inventores comercializaron su producto sin mucho éxito. La versión del frigorífico eléctrico sería la que conquistaría al gran público.
1928
40. La penicilina
37. El avión
1903 El Wright Flyer de los hermanos Wright comenzó la era de la aviación. Primero con rotores y luego con motores a reacción, transformó el modo de viajar en el siglo XX. Desde los cazas militares hasta los aviones de pasajeros, volar significa que podemos llegar a puntos lejanos mucho más rápido. En sólo 73 años, hemos pasado del Wright Flyer, que logró cubrir 260 metros volando, al AerospatialeBAC Concorde, un avión de pasajeros a reacción supersónico capaz de navegar a 2.172 km/h durante miles de kilómetros.
Farnsworth El inventor Americano Philo Farnsworth crea la primera televisión electrónica que se puede comercializar. Consigue la patente en 1930.
Producción en masa El televisior RCA 630TS se comercializó en 1946 y fue el salto al mercado de masas. Hacia 1950 ya se habían vendido en Estados Unidos millones de televisiones.
1928 Puede que descubrir la penicilina haya sido un feliz accidente, pero el hallazgo de Fleming supuso un momento crucial para la medicina. Este antibiótico, que luchaba contra las bacterias, pronto pudo ser producido. En 1945 Fleming ganó el premio Nobel.
Color Westinghouse La primera televisión en color, la Westinghouse H840CK15, sale a la venta por 1.295$. Sólo se fabricaron 500. El color tardaría 15 años más en llegar a todos los hogares.
Casio TV-10 La TV-10 es la primera televisión LCD comercial. Tenía poca resolución, pero marcó el comienzo de la comercialización de las televisiones planas.
LED retroiluminada La primera televisión LED producida por Sony es una de pantalla plana que usaba LEDs para iluminar el panel de LCD, en vez de tubos de luz catódica.
Cómo funciona | 019
el hombre Sensores Los sensores de la sonda estaban enfocados al estudio de la Luna y el espacio interplanetario, incluyendo un magnetómetro y un detector de micrometeoritos, entre otros.
Comunicaciones Luna 1 contaba con equipamiento específico de radio, incluyendo transmisor de rastreo y un sistema de telemetría para devolver información de nuevo a la Tierra.
46. La sonda espacial 1959 Luna 1 (en la imagen izquierda) no fue la primera sonda espacial construida. Sin embargo, sí fue la primera que abandonó una órbita geocéntrica con éxito (esa es la referencia de comparación en la actualidad). La sonda fue construida como parte del programa espacial soviético Luna en 1959 y allanó el camino para otras sondas Luna posteriores que explorarían el satélite a unos niveles de detalle nunca alcanzados antes. A día de hoy hemos creado sondas tan avanzadas que son capaces de fotografiar otros mundos en alta definición o viajar hasta los confines más recónditos del Sistema Solar. O más allá.
LA EVOLUCIÓN DE:
49. El ordenador personal Contenedor El cuerpo principal de la sonda estaba herméticamente sellado. El Luna 1 estaba hecho de dos mitades esféricas de una aleación de aluminio y magnesio conectados por marcos metálicos y sellados con goma.
1973 Ya sea un portátil, una tablet o un smartphone, todos usamos el ordenador. Desde escribir a recibir el correo, hacer llamadas, compras o reservar unas vacaciones, hay cientos de tareas que gestionamos a diario. Es fácil entender por qué mucha gente lo considera el dispositivo más importante en la Tierra.
1935
41. El radar
1935 Es curioso que el radar, uno de los inventos más útiles hoy en día, nació de un proyecto británico en los años previos a la Segunda Guerra Mundial con el propósito de crear un “rayo mortífero”. El Gobierno británico le encargó al científico Robert Watson-Watt que inventara un arma letal, pero este sugirió que las ondas de radio se podían usar para monitorizar objetos distantes.
43. El microondas
45. La tarjeta de crédito
42. El reactor nuclear
44. Imágenes médicas
1947 El primer horno microondas comercial, el Radarange, se vendió en 1947 por la Compañía Raytheon. Tenía 1,8 metros de alto, pesaba 340 kilos y costaba 5.000$... ¡unos 51.000$ actuales! Hoy en día, sin embargo, el microondas es un elemento fundamental en cualquier hogar para cocinar en muy poco tiempo. 1942 El primer reactor nuclear fue el Chicago Pile-1, construido como parte del proyecto Manhattan en la Segunda Guerra Mundial. Hecho bajo la grada oeste del estadio Stagg Field en la Universidad de Chicago, el reactor era muy básico, limitándose a pellets de uranio y bloques de grafito apilados. El reactor inició la primera auto-reacción en cadena nuclear el 2 de diciembre de 1942.
“Puede que las ondas de radio no sirvan para crear un rayo letal, pero sí para detectar objetos lejanos” 020 | Cómo funciona
1958 Casi nadie sale hoy sin algún tipo de tarjeta, pero hasta no hace mucho había que pagar en efectivo. Todo cambió cuando el Bank of America lanzó su tarjeta de crédito BankAmericard en 1958, en Fresno. Durante su primer año el porcentaje de fraude fue alto, pero acabó siendo un éxito. En 1976 le cambiaron el nombre a VISA.
1953 Técnicas, como la ultrasonografía, inventada en 1953 en el Hospital Universitario de Lund en Suecia, han revolucionado la medicina. Hoy los ultrasonidos usan sondas con transductores acústicos para transmitir pulsos al cuerpo y observar, entre otras cosas, fetos en gestación.
47. Internet Años 60 Aunque no hay un nombre ni una fecha, el origen de internet nos sitúa en las instalaciones militares de los 60 como una forma de comunicación entre redes individuales que pronto dio paso a redes más complejas. A principios de los 80 había surgido una columna vertebral identificable y su potencial, tanto académico como comercial, resultaba evidente. Las empresas y las instituciones comenzaron a vincular sus propias redes a internet. La era de la World Wide Web había comenzado.
Xerox PARC Este ordenador personal pionero marca la pauta para el diseño e incorpora un monitor, un teclado, ratón e interfaz gráfica de usuario (GUI).
48. El satélite
PERSONAJES
1962 Cuando lanzaron el Telstar con un cohete Thor-Delta el 10 de julio de 1962, los satélites militares y gubernamentales existían desde hacía más de media década. El Telstar fue el primer satélite de telecomunicaciones comercial para desarrollar las comunicaciones vía satélite sobre Europa. Telstar sería el responsable de transmitir las primeras imágenes televisivas transoceánicas, llamadas de teléfono e imágenes vía fax del mundo.
Steve Jobs 1955-2011
Genio del sector informático, fundó Apple en 1976. El ordenador Macintosh, el iPod y la tienda de música online iTunes le deben a él su fama.
Commodore PET 2001 Uno de los primeros PCs domésticos, a finales de los 70, en Estados Unidos, Canadá e Inglaterra, el PET 2001 tenía un procesador de 1 Mhz y hasta 96 Kb de memoria.
IBM PC 5150 El primer ordenador vendido a gran escala del gigante IBM fue un gran éxito y pasó a convertirse en el estándar de la industria. El IBM PC 5150 tenía un procesador de 4,77 Mhz
Power Mac 9500 Uno de los primeros de una nueva ola de PCs de altas prestaciones, el Mac 9500 ayudó a popularizar la torre separada del monitor e introdujo también el conector estándar PCI.
iMac Con un diseño “todo-enuno”, el iMac popularizó las pantallas LED de alta resolución y los procesadores súperrápidos de varios núcleos que ahora son el estándar.
1984 Varilla de plano-Z La varilla metálica que atraviesa el centro de la impresora permite que la plataforma de construcción se mueva arriba y abajo
Caballete El extrusor, fijado a un caballete en la parte superior, se desplaza por el caballete para que cada capa quede en su sitio con gran precisión. Boquilla de impresión Es la apertura al final de la unidad de extrusión por la que sale el filamento caliente de PLA para ser depositado en la bandeja de construcción.
Plataforma de construcción Es el soporte donde se deposita el PLA. Se pueden cambiar los ajustes de nivelado de la bandeja para determinados proyectos de impresión que lo requieran.
50. La impresora 3D 1984 Llegamos al último de nuestros 50 inventos y, en cierto modo, completamos el círculo, ya que es un invento que, en realidad, podría definirse como una máquina para hacer nuevas máquinas. La impresora 3D vio la luz a mediados de los 80 y gracias a ficheros CAD puede construir objetos, esculturas, engranajes, piezas, órganos, extremidades artificiales, juguetes y mucho más mediante una ingeniosa manera de aplicar plástico líquido en capas. La complejidad de trabajos que las impresoras 3D actuales son capaces de llevar a cabo es increíble. Hoy se trabaja en sus aplicaciones futuras –hay un proyecto para construir una casa con una impresora, por ejemplo– y en que su uso llegue a todos los hogares.
© Corbis; Alamy; Look and Learn; Peters & Zabransky; Thinkstock; Getty
Ventilador de refrigeración El ventilador sopla sobre el PLA licuado según sale por la boquilla para que solidifique rápidamente.
Extrusor Extrae el ácido poliláctico PLA de una bobina, lo calienta y lo comprime para que pase por la boquilla de impresión.
Controladora Conjunto de instrucciones para las capas transversales suministradas a la placa base de la impresora y a la controladora de extrusión.
Cómo funciona | 021
el hombre
“El funcionamiento de los cables de Bowden para manejar el endoscopio es similar al cable del freno de una bicicleta”
¿SABÍAS QUE? El primer endoscopio fue fabricado en 1806 y usaba velas como fuente de luz
sin hacer grandes cortes
El endoscopio explora, diagnostica... y permite realizar intervenciones quirúrgicas
minicirUgías sEgUras Los endoscopios, sin embargo, no son sólo cámaras, también llevan instrumental quirúrgico. Debido al reducido tamaño del tubo, ninguno de los instrumentos pasa de tres milímetros de diámetro. Pero incluso a esta microescala hay herramientas que resultan muy útiles. Muchas endoscopias incluyen fórceps para tomar muestras de biopsias e, incluso, algunos incorporan algún tipo de láser para permitir al cirujano sellar los vasos sanguíneos para prevenir el sangrado interno excesivo.
así es más fácil Los endoscopios tradicionales no son capaces de alcanzar algunas zonas del largo intestino delgado. En esos casos se utiliza un endoscopio de cápsula que el paciente traga como si fuera una pastilla. Tiene una cámara, una fuente lumínica y un transmisor inalámbrico y al moverse por el tracto digestivo graba imágenes que se transmiten vía Bluetooth a un grabador de datos que lleva el paciente. Las cámaras son desechables y pasan por el cuerpo de manera natural, sin necesidad de una intervención invasiva.
022 | Cómo funciona
El endoscopio puede ser utilizado tanto para investigar síntomas como para realizar intervenciones.
mini instrumental
Descubre el completo instrumental quirúrgico en miniatura que oculta en su interior Cable de Bowden
Cuatro capas de cables que se usan para manipular el endoscopio; así puede retorcerse y doblarse.
Canal de biopsia
Un tubo hueco permite que pequeños fórceps pasen a través del endoscopio para extraer tejido y poder realizar una biopsia.
Captura de imagen
La luz transmitida a través de los cables de fibra óptica es transformada en imágenes para que el médico pueda estudiarlas en una pantalla.
Cubierta
Una cubierta resistente al agua protege al endoscopio y permite esterilizarlo para volver a utilizarlo.
Fuente de luz
Una fuente de luz de fibra óptica ilumina el área de interés para que el cirujano pueda ver la zona.
Entrada de agua
Permite limpiar la zona que se va a intervenir.
Malla metálica
El delicado instrumental se aloja en una malla metálica para darle soporte y protección.
© Thinkstock; Alamy
U
n endoscopio permite al cirujano explorar el cuerpo humano sin realizar incisiones grandes o invasivas. En el extremo del endoscopio hay una fuente de luz y una lente objetivo. La luz se transmite por el endoscopio a través de una serie de cables de fibra óptica que permite iluminar el lugar que se quiere examinar. La luz reflejada se recoge con un segundo cable de fibra óptica hasta una lente de objetivo que transmite las imágenes a una pantalla.
“Las bacterias tienen un papel clave en la producción de vitaminas como la biotina y la vitamina K”
el hombre
¿Está todo conectado?
El hioides, en el cuello, es el único hueso que no está conectado a otro
El córtex del cerebro masculino tiene unos 23 billones de neuronas
Los glóbulos rojos pueden vivir hasta 120 días
El cuerpo está formado por 75 trillones de células
EL
El 99% del cuerpo está compuesto tan sólo de 6 elementos
CuErpo
1 cm2 de piel tiene alrededor de 70 cm de vasos sanguíneos
humano Viajamos por el interior de nuestro cuerpo para descubrir de qué estamos hechos…
E
l cuerpo humano está compuesto por unos 7.000 cuadrillones de átomos, que supondría más de 75 trillones de células. A nivel atómico, está formado por unos 60 elementos pero, de hecho, el 99% del cuerpo surge a partir de sólo 6 elementos. Las biomoléculas de nuestro cuerpo vienen de estructuras de átomos de carbono. El carbono puede realizar cuatro enlaces covalentes diferentes con otros átomos, permitiendo formar la columna vertebral de moléculas importantes como proteínas, grasas, azucares y ADN. Dichos enlaces son lo suficientemente fuertes como para sujetar las moléculas en una estructura estable, pero no tan fuertes como para que no se puedan separar, permitiendo al cuerpo romper y volver a formar moléculas las veces necesarias.
024 | Cómo funciona
El calcio es el mineral más abundante dentro de nuestro cuerpo y es importante, entre otras cosas, para la regulación de la producción de proteínas y su actividad.
Las células están recubiertas de receptores y responden rápidamente a cambios del entorno, comunicándolo por medio de señales químicas e impulsos eléctricos. Durante el desarrollo embrionario, NuEstras células los gradientes químicos Dentro del citoplasma comunican a las células en ¿Cuántos gelatinoso y los orgánulos desarrollo el lugar hacia pelos tenemos? de las células (pequeñas el que deben ir y en qué Una cabeza humana tiene una media de estructuras que realizan célula deben convertirse, entre 100.000 y funciones específicas lo que a la larga resulta en 150.000 pelos dentro de una célula) una persona nueva. ocurren una compleja Curiosamente, la mayoría sucesión de reacciones químicas. de las células de nuestro cuerpo El fósforo se utiliza para fabricar no son de origen humano. Los Adenosín Trifosfato (ATP), que tiene microbios forman entre el 1 y el 3 por uniones de fosfato de alta energía, que ciento de nuestra masa corporal, y las se pueden romper para alimentar los bacterias que viven en nuestro sistema procesos celulares. En esencia, el ATP digestivo también proporcionan un es la gasolina de nuestras células. soporte imprescindible.
datos clave
Espacio vacío
sobre todo agua
1
2
Los átomos están formados por espacio, sobre todo. Si nuestros átomos se comprimiesen como La CompoSiCióN una estrella de neutrones, dEL CuErpo entrarían en 1/500 de un cm3. Body makEup
cuerpos pigmentados
Más de la mitad del cuerpo es agua. Actúa como disolvente para las reacciones químicas, lleva nutrientes y ayuda a regular la temperatura corporal.
3
Los pigmentos no sólo marcan el color de la piel o los ojos. La hemoglobina transporta oxígeno y la rodopsina morada nos permite ver con luz tenue.
simio peludo
el mismo número de 4 Tenemos folículos capilares que un chimpancé, pero hemos perdido al evolucionar la función de producir queratina.
¿saBÍas QUe? Los huesos son como el cemento reforzado: las fibras de colágeno son el acero y los minerales, el cemento
la estructura de los huesos
así es la compleja anatomía de una de las piezas básicas de nuestro aparato locomotor Hueso cortical osteocito La capa dura exterior Son las células maduras que se quedan atrapadas dentro de la matriz ósea y ayudan a su mantenimiento.
de los huesos se compone de osteonas, una estructuras cilíndricas formadas por capas concéntricas de tejido óseo.
Bajo la piel
La piel está formada por varias capas, cada una con una función específica Células madre Capa córnea En la base de la epidermis una capa de células madre se divide para formar células cutáneas nuevas.
La capa exterior de la piel, formada por células muertas aplastadas, es una barrera protectora.
Los huesos son tejidos activos; un buen riego sanguíneo permite el intercambio de minerales.
osteoblasto
Los osteoblastos fabrican hueso nuevo, produciendo una estructura de colágeno y los minerales necesarios.
Hueso trabecular
Dentro de los extremos de los huesos largos hay una estructura más esponjosa, donde se libera calcio de reserva según se necesite.
osteoclasto
Los osteoclastos están relacionados con las células del sistema inmunológico y asimilan hueso viejo para liberar minerales y permitir la remodelación.
El pelo bajo el microscopio
Se puede dividir un pelo en tres capas diferenciadas matriz Sus células se dividen para producir pelo nuevo.
La piel adulta, que mide 2 metros cuadrados
Epidermis
La capa externa de la piel está formada por queratinocitos. Estas células están organizadas en una estructura multicapa.
dermis
Vasos sanguíneos
¿Cuál es el órgano más grande?
papilas
El tejido conectivo bajo la epidermis proporciona amortiguación y soporte. También lleva los vasos sanguíneos que proporcionan las células cutáneas.
La estructura granulosa entre la dermis y la epidermis ayuda a fijar las dos capas para prevenir que se deslicen entre ellas.
Epidermis
Grasa
dermis
Una capa de tejido adiposo subcutáneo proporciona amortiguación y aislamiento, así como una reserva de energía.
Cutícula
La capa externa del pelo está formada por capas de células aplastadas que se sobreponen para proteger el pelo.
Subcutis
médula
Es un núcleo abierto y sin estructura que atraviesa el centro del pelo.
Córtex
papilas
El cuerpo del pelo consta de hebras de queratina enrolladas. Los gránulos de melanina dentro del córtex prestan su color.
Los vasos sanguíneos llevan los nutrientes a la matriz y a la raíz.
los seis elementos principales de nuestro cuerpo (99%)
composición del cuerpo según el tipo de tejido
oxígeno: 65%
músculo: 36-42%
Carbono: 18%
Grasa: 13-20%
Hidrógeno: 10%
Hueso: 12-20%
Nitrógeno: 3%
piel: 16%
Calcio: 2%
Cerebro: 2%
Fósforo: 1% Cómo funciona | 025
“Los glóbulos rojos carecen de núcleo, lo que les permite almacenar más hemoglobina repleta de oxígeno”
el hombre
Citoplasma
El núcleo almacena todo tipo de información genética
La célula está rellena de una sustancia gelatinosa que contiene miles de proteínas.
Núcleo
El núcleo recoge la información genética. Las células usan diferentes tipos de genes dependiendo del tipo que sean.
las células, a fondo
membrana celular
La célula está recubierta por una membrana, que regula la entrada y salida de todas las sustancias de la célula.
ribosoma libre
Los ribosomas leen los mensajes del ARN (ácido ribonucleico) del núcleo y crean las proteínas.
mitocondria itocondria
Las mitocondrias convierten glucosa a adenosín trifosfato (ATP), usado para alimentar la célula.
Tenemos más de 200 tipos de células, especializadas cada una en funciones concretas. Todas tienen un núcleo, que aloja los 46 cromosomas, que a su vez tiene las instrucciones completas para sintetizar las proteínas. Las proteínas usadas dentro de las células son creadas en los ribosomas dentro del citoplasma. Los ribosomas leen el mensaje genético y montan la ¿Cuál es la proteína correspondiente usando más grande? aminoácidos como componentes básicos. El óvulo es la célula Proteínas exportadas desde la célula, como por más grande del ejemplo anticuerpos o enzimas digestivas, son cuerpo, mientras que el esperma es construidas dentro de una serie de membranas, donde la más pequeña sufren modificaciones que les permitirán sobrevivir cuando salgan de la célula en su viaje por el cuerpo.
retículo endoplasmático Es un conjunto de membranas que transportan almacenan y modifican las proteínas.
las células más importantes del cuerpo Células sanguíneas e inmunológicas
Tipo: sangre Las células sanguíneas, incluyendo los glóbulos rojos y los blancos, se producen en la médula ósea. Distribuyen el oxígeno y son clave en el sistema inmune.
Células epiteliales
Tipo: piel y membrana Las células que recubren nuestro cuerpo y envuelven nuestras cavidades, se unen gracias a proteínas ancladas en sus membranas; así crean barreras fuertes que nos protegen.
026 | Cómo funciona
Células contráctiles
Células madre
Tipo: músculo Tipo: indiferenciado Tienen un sistema reticular de Las células madre proteínas para poder contraerse. La son aquellas que aún actina y la miosina forman largos no se han hilos que se atraen, juntando los especializado. Se extremos de las células. encuentran en muchas partes del cuerpo y pueden ser usadas para mantener y reparar nuestro cuerpo
Células nerviosas
Tipo: cerebro y nervios Estas células disponen de membranas que transmiten señales eléctricas. Muchas células nerviosas están recubiertas por una capa grasosa de mielina, ya que funcionan mejor aisladas.
Células de la matriz extracelular
Células endocrinas
Tipo: hormonas Estas células son las encargadas de generar hormonas y de liberarlas por medio de neurotransmisores enviados por nervios locales o por cualquier otro mensajero químico, unidos a receptores de la superficie de la célula.
Células germinales
Tipo: tejido conectivo Tipo: reproductivo Las células se mantienen unidas por El esperma y los fibras, como colágeno y elastina, óvulos solamente generadas por células de la matriz tienen una copia de extracelular como fibroblastos, que cada cromosoma. Cuando se producen y segregan componentes combinan, la célula resultante para crear tejidos. tiene los 46 cromosomas.
los datos
toda uNa Vida...
muErta 50 kg pELo 1.500 km 415 millones de veces piEL oriNa 50.000 litros uñaS 30m LatidoS 2.500 millones parpadEamoS
¿saBÍas QUe? La molécula más grande es el Cromosoma 1: una tira de ADN continua con 10 billones de átomos
El músculo y su movimiento El músculo esquelético es el encargado del tendón movimiento del esqueleto. Es un conjunto Compuesto de de fibras musculares recubiertas por tejido fibras de colágeno conjuntivo que se extiende hacia los y elastina, une los músculos al hueso. tendones que los unen al hueso. Dentro de cada fibra muscular hay una red formada a partir de ¿de dónde actinas y miosinas. Con el roce viene su fuerza? de los filamentos de la Hay 650 capas de proteína, las fibras músculos estriados musculares se contraen y la unidos a los huesos de nuestro cuerpo fibra se acorta. Las fibras musculares pueden ser divididas en rápidas y lentas. Las rápidas usan respiración anaeróbica de alta velocidad para producir movimientos rápidos poco tiempo. Los músculos lentos usan respiración aeróbica sostenible y producen movimientos lentos más tiempo.
tejido conectivo
Cada capa dentro del músculo se cubre con una capa de fibras de colágeno para resistir el estiramiento y distribuir la carga.
Tipo: corazón Es también un músculo estriado pero sus fibras funcionan como un todo en una contracción en forma de onda coordinada a través del corazón.
músculo liso
Tipo: involuntario Recubre las estructuras internas, como el estómago, y permite funciones que no controlamos.
Cada fascículo muscular contiene un manojo de 10 a 100 fibras musculares.
Fibra muscular
Cada fibra muscular es una célula independiente, empaquetada con proteínas contráctiles.
Epimisio
El músculo entero está recubierto por una dura capa protectora de tejido conectivo.
los os tipos de músculo
músculo cardíaco
Fascículo
¿Por qué necesitamos un poco de grasa?
músculo esquelético Tipo: voluntario El músculo esquelético es el responsable del movimiento. Bajo el microscopio, tiene unas bandas rayadas que representan los elementos que se contraen en las células.
El tejido adiposo proporciona al cuerpo una reserva de energía y actúa como un amortiguador, por ejemplo en las plantas de los pies. Los adipocitos desempeñan también importante funciones metabólicas y hormonales. Tenemos un segundo tipo de tejido graso conocido como grasa parda. La grasa parda es más habitual en bebés y actúa como una manta térmica alrededor del cuello y de los vasos sanguíneos más importantes del tórax. Las células de la grasa parda pueden generar calor por un método conocido como disociación; en lugar de usar glucosa para fabricar energía para la célula en forma de adenosín trifosfato (ATP), la grasa parda puede liberar energía en forma de calor.
¿Cuánta grasa tenemos?
El humano adulto medio tiene unos 3 billones de células grasas
Cómo funciona | 027
“Los gruesos huesos del cráneo protegen al cerebro del estrés mecánico al que está sometido”
el hombre
Un escáner de un cerebro normal (derecha) y otro con Alzheimer (izquierda) Neuronas (roja/rosa) y astrocitos (verde) dentro de la médula espinal. Los puntos azules son núcleos celulares integradores
¿Cuántas neuronas tenemos?
La corteza cerebral de un hombre tiene aproximadamente 2,3 billones de neuronas
Dentro del cerebro El cerebro está compuesto principalmente por dos tipos de células: las neuronas y las gliales. Las neuronas son células muy especializadas, conectadas mediante procesos ramificados. Se comunican entre ellas por medio de impulsos eléctricos, que viajan por los axones a una velocidad de entre 1 y 100 metros por segundo. Cuando un impulso eléctrico alcanza la sinapsis, al final del nervio, se libera una serie de transmisores químicos que se unen a los receptores en nervios contiguos. Dependiendo de la combinación de los neurotransmisores que se liberen, y el tiempo durante el cual se libere, el nervio receptor lanzará una señal que se propagará por todo el cerebro. Las células gliales, por otro lado, apoyan a las neuronas y tienen una variedad de funciones específicas. Los astrocitos ayudan a absorber el exceso de neurotransmisores de las sinapsis, evitando el daño a las neuronas por estimulación excesiva, mientras que los oligodendrocitos forman capas de grasa que aíslan a las células nerviosas del cerebro y de la médula espinal.
028 | Cómo funciona
Hipotálamo
El hipotálamo controla muchas funciones biológicas vitales, como el ritmo circadiano, el hambre, la sed y la temperatura corporal.
Glándula pituitaria posterior
puente de Varolio (troncoencefálico)
El núcleo del puente de Varolio controla muchas funciones como el sueño, la respiración, el tragar, la vejiga y las expresiones faciales.
médula oblongata Cerebelo
El cerebelo tiene un papel clave en la coordinación y planificación de los movimientos.
La mitad inferior del bulbo raquídeo es responsable de controlar acciones involuntarias fundamentales como respirar y el latido del corazón.
Los nervios en la glándula pituitaria liberan la hormona antidiurética que inhibe la producción de orina y oxitocina, la hormona afiliativa.
Glándula pituitaria anterior La glándula pituitaria produce varias hormonas que controlan el crecimiento, la función tiroidea, la fertilidad y el estrés.
¿Son rápidos?
Los nervios más rápidos pueden transmitir señales eléctricas a unos 120 m por segundo.
“Las células no pueden dividirse eternamente y, a partir de la treintena, disminuye nuestra capacidad de regeneración para reparar el tejido dañado” ¿saBÍas QUe? El color rojo de la sangre se debe a la forma de la molécula de la porfirina que contiene hierro
¿Qué papel juegan las hormonas en el cuerpo? Producida por: el hígado Es responsable de la contracción de los vasos sanguíneos, aumentando la presión arterial.
Eritopoyetina
Producida por: el riñón Las células del riñón son sensibles a los niveles de oxígeno de la sangre y liberan esta hormona para producir más glóbulos rojos.
...Y envejecemos El cuerpo humano cambia a medida que envejece. A los 30 años tiene una capacidad impresionante para regenerarse pero, con los años, reparar tejido dañado es más difícil. Cambios importantes, como la menopausia, producen efectos visibles en el cuerpo y los estrógenos juegan un papel importante en la densidad ósea. Lo mismo, pero menos drástico, puede verse en hombres cuando sus niveles de testosterona empiezan a bajar. También comienza a disminuir el colágeno en la piel, se acortan los axones aislados en el cerebro y se acumula el daño en el ADN. Sin embargo, no todo es malo: los científicos están cada vez más cerca de entender, y por tanto ser capaces de ralentizar, el complejo proceso del envejecimiento corporal.
A medida que envejecemos, nuestro cuerpo se vuelve cada vez más susceptible a las células defectuosas que causan el cáncer En países industrializados, la artritis es la principal causa de discapacidad en personas mayores de 55 años
Grelina
Producida por: el estómago Es una señal química que actúa como un estimulante del apetito, haciendo que sientas hambre o saciedad.
oxitocina
Producida por: el cerebro, principalmente También conocida como la hormona afiliativa, aumenta su producción durante y después del parto.
Cortisol
Producida por: las glándulas arteriales La hormona del estrés ayuda a incrementar el azúcar en sangre fomentando la descomposición de grasa y tejido muscular.
Leptina
Producida por: la grasa Juega un papel clave ya que actúa como un indicador de energía y comunica al cerebro la cantidad de grasa que acumula el cuerpo.
pérdida de pelo
La dihidrotestosterona (DHT) interactúa con las células del folículo piloso, ralentizando gradualmente el crecimiento capilar y causando que el pelo sea cada vez más fino y débil. Al final, los folículos se mueren y se produce la pérdida total de cabellos.
Vista
A medida que la lente del ojo envejece, se vuelve menos flexible y resulta más difícil enfocar a diferentes distancias. También con la edad la visión se vuelve borrosa y la falta de transparencia del cristalino puede degenerar en cataratas.
olfato
La capacidad de regenerar receptores olfativos disminuye con la edad. Disponemos de menos fibras nerviosas en el bulbo olfatorio y menos receptores sensoriales, por lo que perdemos olfato.
¿puede regenerarse el hígado?
Nuestro hígado puede regenar hasta un 25% de su volumen total
arrugas
Los fibroblastos son los encargados de producir la red de colágeno que existe bajo la piel. Al envejecer, las células producen cada vez menos colágeno, contribuyendo a la formación de arrugas.
audición udición
Las células ciliadas auditivas del oído interno son delicadas y con el tiempo, se dañan o incluso mueren. A diferencia de otras células, estos receptores sensoriales especializados no pueden regenerarse, lo que lleva a una pérdida permanente de la audición. © Alamy; Corbis; Getty; Thinkstock
angiotensina
Cómo funciona | 029
EL HOMBRE
“Se equivocan y mutan a menudo, desarrollando nuevos genes según se adaptan a su entorno”
el alucinante mundo de L Miden una fracción de un milímetro, pero se reproducen muy rápido
as bacterias son los organismos vivos más numerosos del planeta y fueron una de las primeras formas de vida que evolucionaron hace 3.500 millones de años. Estos sencillos organismos unicelulares miden una fracción de un milímetro, pero se adaptan fácilmente gracias a que se reproducen muy rápido y son capaces de compartir código genético intercambiando pequeños trozos de ADN llamados plásmidos. Eso sí, tienen pocos mecanismos para prevenir los errores en su secuencia de ADN, así que cometen errores y mutan a menudo, desarrollando nuevos genes según se adaptan a su entorno.
trabajo en equipo Aunque las bacterias son unicelulares, rara vez viven aisladas. A menudo se fijan a una superficie y a otras bacterias. Dentro de estas colonias, las células individuales hacen conexiones para compartir nutrientes. También utilizan señales (se conoce como percepción de quorum) para que cada bacteria actúe como corresponda. Se cree que no sólo son responsables de generar el oxígeno que permite existir a formas más complejas de vida, sino que, además, las bacterias simbióticas dieron lugar a organismos más complejos. La Mitocondria – los motores que generan energía dentro de nuestras células – contienen ADN bacteriano y parece que se originaron cuando la bacteria quedó atrapada por su compañera simbiótica. 030 | Cómo funciona
Flagelo Algunas bacterias tienen proteínas con colas con forma de látigo que usan para desplazarse por fluidos.
Fimbria Son unos tubos de proteínas que salen del cuerpo de la célula para ayudarla a adherirse e interactuar con otros microorganismos.
cifrAS récord
GIGANTE DIMINUTO
0,75 mm
La bacteria más grande
La perla sulfurosa de Namibia (Thiomargarita namibiensis) puede crecer hasta casi un milímetro, llegando a ser visible al ojo humano. Tiene gránulos de azufre que dispersan la luz, dándole un brillo perlado.
¿SABÍAS QUE? Algunas bacterias pueden transferir genes de unas a otras para resistir a los antibióticos
las bacterias Pared celular La mayoría de las bacterias están protegidas por una pared celular de azúcares y proteínas.
Membrana de plasma La célula está rodeada por una doble capa de lípidos, que actúa de barrera entre la bacteria y su entorno.
cómo llegar a identificarlas El punto débil de las bacterias es la pared celular que le propociona resistencia frente a la lisis osmótica al actuar los antibióticos. Según el tipo de pared celular hay dos grandes grupos de bacterias: Gram positiva y Gram negativa. Las paredes celulares de las bacterias Gram positivas contiene entre un 50 y un 90 % de peptidoglicano, un polímero hecho de azúcares y proteínas. El polímero está tejido en una malla gruesa de muchas capas,
Plásmidos Muchas bacterias intercambian pequeñas cadenas de ADN con genes que les ayudan a sobrevivir, por ejemplo frente a los antibióticos.
Ribosoma Son los responsables de la producción de proteínas en una célula bacteriana.
que se sitúan fuera de la membrana de plasma. Por contra, las paredes celulares de las bacterias Gram negativas tienen menos del 10% de peptidoglicano, insertado entre dos membranas de plasma. Al observar la reacción de la bacteria a la tinción de Gram, un método de coloración, la Gram positiva se tiñe de violeta y la Gram negativa de rosa. Esto permite que las dos paredes de la célula se distingan fácilmente y permita diferenciarlas.
¿qué forma tienen?
1
esferas Los cocos son bacterias esféricas. Pueden existir como individuos, en cadena (como los estreptococos) en grupos que asemejan moras (como los estafilococos) e incluso crear cubos de ocho caras.
2
barras Las bacterias con forma de barra (bacilos) suelen ser independientes, pero pueden combinarse para formar cadenas e incluir formas muy daniñas como E coli y Salmonela.
3
4
sacacorchos Los espirilos son el tipo menos común y tienen forma de sacacorchos. A menudo tienen flagelos en cada extremo para ayudarles a moverse por fluidos.
Cómo funciona | 031
© Alamy
Glicocalix Muchas bacterias están rodeadas por una capa de azúcar, que las ayuda a pegarse a las superficies y formar biofilms o placas.
Nucleoide Las bacterias no tienen núcleo – en vez de eso su ADN está alojado en un cromosoma circular en un cuerpo irregular en el citoplasma
comas Las más conocidas de este tipo son las que causan él cólera (Vibrio cholerae). Cada una tiene un solo flagelo en un extremo que le permite nadar por el agua.
ciencia y tecnología
Megaciudades Así es la vida en las urbes de más de 10 millones de habitantes: qué consumen, de qué carecen, sus retos...
E
n 1976, el año 2000 parecía muy lejano. El personaje de comic Juez Dredd presidía una enorme ciudad que ocupaba la costa este de Estados Unidos. Por suerte, la visión apocalíptica de megaciudad sin ley no se ha hecho realidad, pero sí tenemos megaciudades en constante crecimiento. Solucionar sus muchos problemas es todo un reto. Una megaciudad es una urbe que supera los 10 millones de personas. En 1950, había sólo una: Nueva York. A día de hoy, hay 28 y, para 2025, la ONU estima que la cifra llegará a 37.
032 | Cómo funciona
Londres fue la ciudad más grande del mundo durante el siglo XIX. Fue superada por Nueva York en 1925 y en los años 60 ganó Tokio. En todo caso, determinar el tamaño de una ciudad es difícil. ¿Es el límite el término municipal o hay que contar con las ciudades satélite? Por ejemplo, Londres tiene una diferencia de 6 millones de personas si cuenta sólo la población urbana o si se incluye el área periférica, llamada Greater London. Yakarta, con sus 10 millones de habitantes, es la decimotercera
ciudad del mundo, pero el área metropolitana de Yakarta ha absorbido las ciudades de Bogor, Depol, Tangerang y Bekasi, por lo que su población total supera los 28 millones de personas. Esta cifra queda lejos de los 37 millones de habitantes de Tokio, aunque la capital nipona tiene un crecimiento demográfico nulo por la baja natalidad en Japón. Yakarta, al contrario, crece a un ritmo de 2%. Las megaciudades en China e India crecen aún más deprisa. Karachi en Pakistán, quinta megaciudad, crece
rAnking mega contaminación
1. CoNtaMiNaDa
El Cairo
El clima seco y las plantas de fundición de metales pesados generan una espesa nube cada otoño.
2. MUY CoNtaMiNaDa
Nueva Delhi
La contaminación de polvo, humo e industria mata a unas 10.000 personas al año en la capital india.
3. la Más CoNtaMiNaDa
Karachi
Es la más poblada de Pakistán y supera diez veces la contaminación de Nueva York, la megaciudad más limpia.
¿SABÍAS QUE? Las ciudades ocupan el 2% de la superficie terrestre, pero consumen el 75%de sus recursos
al ritmo más rápido jamás visto. De hecho, entre 1998 y 2011 Karachi duplicó su tamaño. Con tasas de crecimiento así, la mitad de la población mundial podría estar viviendo en megaciudades para 2030. QUÉ NECEsita UNa MEgaCiUDaD Londres consume 7 millones de toneladas de comida al año y produce unos 20 millones de toneladas de basura. Usa 28 millones de toneladas de hormigón, vidrio y otros materiales para construir nuevos edificios, pero genera 15
millones de toneladas de escombros. Todas estas actividades consumen agua y electricidad. La huella medioambiental de una megaciudad es enorme. Tokio consume más recursos que los que genera todas las tierras productivas de Japón. Tal es así que Tokio como megaciudad es posible al ser capaz de funcionar en una economía globalizada que supera sus fronteras. Bombay, la segunda ciudad más grande de India (19 millones de habitantes), siempre ha disfrutado de la red eléctrica más fiable de
India, gracias a la energía hidroeléctrica que produce. Nueva Delhi y Calcuta, sin embargo, deben hacer cortes de energía programados para asegurar los servicios básicos. El 95 por ciento de los habitantes de Bombay están conectados 24 horas al día, 365 días al año. Sin embargo, el ritmo de crecimiento de la megaciudad hace que los 2,3 gigavatios que produce no sean suficiente. Para compensar, las empresas eléctricas compran energía sobrante al estado de Maharashtra. Si no es capaz de Cómo funciona | 033
ciencia y tecnología
cederle la energía que necesita puede provocar cortes parciales en el suministro porque intenta cogerla de la red de Bombay. Para prevenir esto, Bombay usa un conjunto de sensores que detectan automáticamente cuando el flujo de potencia en la ciudad cambia de dirección y puede tirar abajo los disyuntores. Estos disyuntores pueden aislar la ciudad de la red eléctrica nacional e incluso dividir la red metropolitana en miniredes, cada una recibiendo potencia de una de las dos plantas principales. Aunque esta estrategia pueda parecer egoísta, la táctica aislacionista de una megaciudad significa que la mayor cantidad de clientes posible tienen las necesidades de energía aseguradas y evita fallos eléctricos en cadena. El REto Más ENoRME El crecimiento de las megaciudades presenta un enorme reto para los ingenieros. En 2011 Hanoi (Vietnam) carecía por completo de plantas de reciclaje de aguas residuales para una población de 7 millones de personas. Como consecuencia, los ríos estaban muy contaminados. En la actualidad se están construyendo 3 plantas de tratamiento de aguas residuales para atajar el problema. En todo caso, la mayor carencia es el espacio para construir y mantener la ciudad. Para lo segundo hay registros para cada servicio (electricidad, gas, tuberías, etc.) que forman entramados subterráneos. En Japón hacen uso de servicios de información geoespacial (GIS) para trazar mapas y monitorizar todas las redes de las diferentes compañías. Estas acceden a esta información y comparten notas. Antes de iniciar cualquier obra, las compañías tienen que saber qué hay en las capas inferiores para evitarlo o si no repararlo al terminar la obra. En 034 | Cómo funciona
“Bombay usa un conjunto de sensores que detectan cuando el flujo de potencia en la ciudad cambia de dirección.”
Diez megaciudades en cifras
Fuente: Informe de Previsión de Urbanización Mundial de la ONU, 2011
1.Ciudad de México Ciudad de palacios País: México Población: 20 millones crecimiento: 2% curiosidad: Ciudad de Méjico será la séptima ciudad más rica en 2025.
1
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2. sao Paulo Locomotora de Brasil País: Brasil Población: 20 millones crecimiento: 1,4% curiosidad: Sao Paulo es la ciudad más grande de todo el hemisferio sur.
“La mayoría de megaciudades están en países en desarrollo en los que la gente sin recursos deja atrás el campo. Son ciudades muy pobladas pero con poca calidad de vida.” ¿SABÍAS QUE? Yakarta tiene más usuarios de Facebook que ninguna otra ciudad: 17 millones, y subiendo
4. Nueva Delhi Ciudad de ciudades País: India Población: 22 millones crecimiento actual: 4,6% curiosidad: Los hogares de Nueva Delhi producen unas 9.000 toneladas de basura al día
3. Karachi La ciudad de las luces País: Pakistán Población: 14 millones crecimiento: 4,9% curiosidad: La ciudad de Karachi genera el 53% de los impuestos de todo Pakistán
5. Bombay La puerta de la india País: India Población: 19 millones crecimiento: 2, 9% curiosidad: Hay 106.000 “rickshaws”.
9 8
4
3
10
8. shanghái 5
El París del Este Páis: China Población: 20 millones crecimiento: 2,2% curiosidad: Casi el 40 % de los residentes son emigrantes de la China rural
6
7
7. Manila La Perla de Oriente País: Filipinas Población: 12 millones crecimiento: 2,5% curiosidad: Manila tiene uno de los centros urbanos más densamente poblado del planeta
6. Yakarta El gran Durián
La capital del Este País: Japón Población: 37 millones crecimiento: 0,6% curiosidad: Tokio tiene 23 demarcaciones de especial interés con su propio alcalde.
9. seúl Ciudad especial País: Corea del Sur Población: 10 millones crecimiento: 1,4% curiosidad: Seúl tiene la pantalla de cine más grande del mundo (31 x 31 metros).
© Credit
10. tokio
País: Indonesia Población: 10 millones crecimiento: 2,2% curiosidad: Yakarta se hunde lentamente; el 40% de la población ya vive debajo del nivel del mar
Cómo funciona | 035
ciencia y tecnología
Curiosidad: Nueva York, la ciudad con el mayor número de tuberías subterráneas, el temor a que un mapa GIS pudiese ser usado por terroristas, ha parado este proyecto. MovERsE PoR UNa MEgaCiUDaD El tráfico domina el día a día de las megaciudades. En el año 2000, las 75 ciudades más grandes de EEUU “disfrutaron” de 3.600 millones de horas de atascos. Esto supone malgastar 2,16 billones de litros de combustible y 6,75 billones de dólares en productividad perdida. En Sao Paulo, Brasil, el tráfico es tan malo que la ciudad tiene 193 helipuertos y 420 helicópteros privados, la segunda flota de helicópteros más grande del mundo. Como contratar un helicóptero privado no entra en el presupuesto de la mayoría de la población, Sao Paulo también tiene el sistema de autobuses más complejo del mundo. Más de 26.300 autobuses funcionan por más de 1.908 rutas con unos 160 kilómetros de carriles dedicados que mueve a 15.000 personas por hora. Este dato lo pone a la par de la mayoría de sistemas de tren ligero, pero evitando el coste y espacio adicional que implica construir y mantener vías. Los sistemas de transporte subterráneo son más eficientes. Conectan estaciones en línea recta, es posible tunelar a diferentes niveles y los trenes pueden ir más juntos que en superficie y no se ven afectados por la climatología. A pesar de que Londres tiene una de las redes ferroviarias más antiguas y extensas del mundo, se queda pequeña frente al metro de Tokio. Los trenes son el principal medio de transporte en Tokio. Cuenta con 882 estaciones diferentes de 30 operadores que gestionan 121 líneas de tren: eso supone que hay una estación cada 4,1 kilómetros 036 | Cómo funciona
“Los atascos en una megaciudad le cuestan a cada conductor alrededor de mil dólares al año.”
oficinas mucho más sostenibles En un esfuerzo por no ahogar la ciudad bajo el peso de su propia infraestructura, los urbanistas del mundo exploran maneras de que los edificios sean autosuficientes. La Torre Hearst de Nueva York, por ejemplo, fue construida usando un sistema de rejilla triangular llamado diagrid que requiere menos acero que si tuviera la tradicional estructura cuboide y el 80 por ciento del acero es reciclado. En chicago el rascacielos 340 on the Park usa un sistema de recogida de lluvia para regar el jardín en varias alturas en la planta 25. En Róterdam, Holanda, Urban Cactus va un paso más allá con un sistema escalonado de balcones curvados, dando a cada apartamento un jardín privado que recibe mucho sol. Turbinas de viento de hélices pueden montarse en lo alto de un rascacielos o por los lados. La torre Waugh Thistleton (Londres) generará hasta el 15% de la energía del edificio de esta manera.
azotea verde
La hierba absorbe el agua de lluvia, reduce la necesidad de canalones, aísla el edificio y mantiene la ciudad fresca en verano.
estanque en la azotea
La lluvia puede ser recogida para suministrar algunas necesidades de los edificios, en vez de desaguar a las alcantarillas.
cristal inteligente
Paneles con persiana
Los paneles ajustables pueden generar calor y electricidad sin oscurecer la visión desde dentro.
Directo al centro El ferrocarril de Long Island transporta a 81 millones de personas al año y funciona 24 horas al día, 7 días a la semana. El proyecto de acceso del East Side está diseñado para ampliarlo y llegar hasta el centro de Manhattan, a la estación Grand Central. El proyecto, de 8.800 millones de dólares, se desarrolla enteramente bajo tierra, con una terminal en Grand Central, una estación nueva en Queens y ocho nuevos túneles para estaciones. Hay dos tuneladoras de 580 toneladas cada una para excavar los túneles a 43 metros bajo el suelo. Este proyecto mastodóntico debería haber finalizado en 2013 pero ha sido retrasado hasta 2019. Cuando se inaugure, se sumarán a los viajeros actuales otras 162.000 personas más cada día.
Las ventanas tienen recubrimientos para conservar el calor en invierno y frescos durante el calor estival, reduciendo el uso de calefacción y aire acondicionado.
El proyecto de acceso en Nueva York del East Side es la expansión de transporte más grande en los últimos 100 años
fEChAS CLAvE
terreno urbano
150 aC Roma tiene ya una población de 1 millón de personas.
1800
1962
2013
Sólo el 3% de la Tokio supera a población mundial, unos Nueva York como 30 millones de personas, la ciudad más viven en ciudades. grande del mundo.
2025
Ahora mismo hay 28 megaciudades en el mundo; 18 están en Asia y 4 en Europa.
Se cree que Kinshasa, Shenzhen, Guangzhou, Bogotá, Lima y Lahore serán megaciudades.
¿SABÍAS QUE? Los norteamericanos consumen 450 l de agua por persona/día, frente a los 100 l en ciudades africanas
Qué hay en el subsuelo Los cimientos de una ciudad hacen más que soportar el peso. Son una maraña de tuberías, túneles y cables que recorren cada calle. Nos protegen de peligros como el gas, la electricidad o las aguas residuales y ofrecen protección a cables de datos con información sensible.
electricidad agua
El agua a presión llega desde una planta que la bombea a torres de agua o reservas y conecta con oficinas y viviendas.
Los cables eléctricos suelen estar a poca profundidad bajo el pavimento.
aguas residuales Vapor
Unas cuantas ciudades, como Nueva York, tienen una red de vapor presurizada para dotar de energía y calefacción a los edificios.
El alcantarillado cumple además la función de desagüe en caso de tormentas. Estas tuberías son más anchas y profundas que las de cualquier otro servicio
gas
Las tuberías de gas están enterradas más profundas que los cables de electricidad para reducir el riesgo de ruptura y explosión accidental.
teléfono, eléfono, internet y television
Los cables de datos a menudo comparten conductos con otros servicios para reducir el número de obras.
tuberías abandonadas A menudo es más barato meter tuberías nuevas en nuevas zanjas que sustituir las tuberías antiguas.
la estación más transitada La estación de tren Shinjuku, en Tokio, bate todos los records de viajeros en cualquier medio de transporte. Por ella pasan 1.200 millones de personas cada año... ¡la población de Japón multiplicado por diez! Shijuku tiene 36 dársenas que dan servicios a 10 empresas de tren en las 10 líneas que confluyen en la estación. En realidad funciona como un conglomerado de 5 estaciones diferentes cada una manejada por diferentes empresas. Esto incluye dos sistemas de suburbano; uno de ellos es el metro de tokio, que a su vez es el más transitado del planeta. Para mantener ese flujo continuo de 3,5 millones pasajeros diarios, los trenes tienen plataformas a ambos lados del tren; una para pasajeros que entran y otra para los que salen. Las plataformas están conectadas por una serie de vestíbulos a diferentes niveles. Para hacerse una idea, la parada de Odakyu, bajo un centro comercial, tiene 200 salidas a la calle.
La estación Shinjuku situada en el corazón del distrito de negocios de Tokio tiene un impacto enorme.
gestionando desastres
Ante un desastre natural o un ataque terrorista una megaciudad se enfrenta al caos. Cuanta más información, la situación estará más controlada. En Japón hay una red de 1.000 estaciones de seguimiento para detectar terremotos que pone en marcha procesos para minimizar los daños. Del mismo modo, internet y la telefonía juegan un papel clave para prevenir y calmar a la población. Servicios como Twitter, por ejemplo, son un modo fácil y útil de dar información y tranquilizar a la familia, y Google ha empezado a probar su servicio Localizador de Personas (www.google.org/personfinder) para ayudar a reunir familias tras un desastre.
Cómo funciona | 037
ciencia y tecnología
cuadrados. Cada día 40 millones de viajeros usan un tren en Tokio y, en hora punta, los trenes van tan llenos que hay empleados ferroviarios llamados oshiya (que significa literalmente “empujadores”). Otra ventaja clave de los trenes subterráneos es que pueden operar con electricidad reduciendo la contaminación del aire. El tráfico no es sólo contamina con gases tóxicos. La contaminación sonora también es un problema importante. Los vehículos eléctricos ayudan a reducir este problema, pero también hay un elemento psicológico. Un estudio de Múnich en 2005 mostró que, con el mismo nivel de decibelios, percibimos que un tren rojo es más ruidoso que uno verde. El BooM tECNológiCo Se cree que la población mundial se estabilizará en torno al billón de personas, pero la población urbana seguirá creciendo. Según los países se vuelvan más desarrollados, las ciudades se expandirán integrando las áreas cercanas. En el sur de China, por ejemplo, 9 ciudades del delta del Río de las Perlas se están uniendo para crear una megalópolis de 42 millones de personas. Juntar todas estas ciudades supone 150 proyectos de infraestructura para unir las redes de energía, de telecomunicaciones, de agua y de transporte. Estas redes tendrán un coste de 28,9 billones de dólares, pero la megaciudad resultante puede llegar a suponer el diez por ciento del PIB de China por lo que compensa la inversión. Las megaciudades pueden ser los motores de una nación, pero expandirlas no consiste sólo en construir nuevos rascacielos. Una vez se alcanza una masa crítica, pueden entrar en colapso si no tienen la tecnología para dar servicio a sus enormes poblaciones. 038 | Cómo funciona
“Los trenes subterráneos, al funcionar con electricidad, contaminan mucho menos”
la tecnología, al rescate
Diez avances de los que pronto se beneficiarán las megaciudades 1.transferencia de energía
Un viajero con prisas genera unos 100 vatios por hora. Esa energía normalmente se pierde, pero con tecnología de transferencia de energía puede pasar a un edificio cercano. La estación de metro de Raumbuteau en París canaliza el aire caliente de la hora punta de la mañana a través de tuberías hasta 17 apartamentos del edificio contiguo. La Estación Central de Estocolmo en Suecia usa la misma técnica para calentar un edificio de oficinas cercano.
2.coches sin conductor
La tecnología de gestión en red libre (su acrónimo en inglés es FROG) usa vehículos con mapas de un área concreta. Los pasajeros llaman a un coche FROG y seleccionan el destino en una pantalla táctil. Estos vehículos ya se usan para trasladar carga en algunos puertos. Combinando esta tecnología con navegación GPS de Google, los coches sin conductor optimizan el tráfico rodado haciendo un uso óptimo de la red de carreteras.
3.internet a gigabit
El año pasado Google empezó a realizar pruebas con su servicio Google fibra. Esta oferta de 1.000 megas por segundo, tanto de subida como de bajada de datos, es 100 veces más rápida que la velocidad que podemos alcanzar con las ofertas actuales. Este servicio facilita el teletrabajo lo que, a su vez, reduce el tráfico en la ciudad.
4.autobuses de biogás
El biogás lo genera una bacteria que digiere casi cualquier materia orgánica. Una megaciudad puede generar combustible para que funcione la red de transporte público. Linköping tiene una flota de autobuses de biogás y el primer tren de viajeros de este tipo.
CifrAS réCOrD en un atasco
293 km
El PEoR atasCo
Sao Paulo, Brasil, rompió el récord al peor atasco en hora punta en 2009. El 10 de junio, 293 kilómetros de los 888 kilómetros transitables de la ciudad estaban bloqueados al tráfico.
¿SABÍAS QUE? Nueva York tiene 34.000 policías, que le cuestan a la ciudad 4.600 millones de dólares al año.
¿Dónde construyes en una ciudad congestionada y con edificios históricos que no puedes demoler? Hacia abajo, por supuesto. El rascatierra (derecha) es una pirámide invertida que se construirá bajo la plaza Zócalo de Ciudad de México. Las primeras diez plantas bajo el nivel del suelo serán un museo dedicado al México precolombino. Tras eso vendrán diez plantas de tiendas y apartamentos y, finalmente, 35 plantas de espacio de oficinas.
6.mega rascacielos
El arquitecto Frank Lloyd Wright ya propuso, en 1956, un rascacielos de una milla (1,61 km). Se encontró con un problema técnico, la resistencia compresiva del cemento sólo permitía construir 20 alturas. El cemento con fibras de nanotubos de carbón parece ser la solución. El príncipe saudí Al-Waleed bin Talal pretende construir un rascacielos de una milla de alto y, en 2017, la torre Kingdom en Yeda, de Adrian Smith y Gordon Gill, alcanzará el kilómetro.
7.Árboles artificiales
Los “árboles” artificiales están específicamente diseñados para eliminar CO2 unas mil veces más rápido que los naturales. Se está trabajando también en tuberías llenas de algas que bajan el nivel de CO2. Estas tuberías pueden acoplarse en los laterales de los rascacielos para eliminar carbón de la polución urbana.
9.Pagar-por-lo-que-tiras
8.trenes bala de próxima generación
Los trenes bala japoneses ya alcanzan los 240 km/h, pero los nuevos LO1 mejorados usan tecnología de levitación magnética superconductora (maglev) para flotar encima de las vías y sistemas de propulsión electromagnéticas para dispararlo a casi 500 km/h y recortar significativamente los tiempos. Las pruebas de uso del tren ultra-aerodinámico se han puesto en marcha el pasado septiembre y comenzará a funcionar en 2027.
En lugar de pagar un impuesto fijo por la recogida de basuras, el servicio PAYT puede calcular el uso individual con cubos de basura de diferentes tamaños. Etiquetas de radiofrecuencia (RFID) en determinados contenedores de reciclaje permitirían a los residentes pagar por su propia basura, animando a los consumidores, además, a buscar bienes sin envoltorios innecesarios.
10.apps cívicas
La ONG Code for America lo describe como la “conciencia de los geeks”. Gracias a los smartphones y las redes sociales, promueve diferentes acciones cívicas. En Boston, por ejemplo, se puede apadrinar una boca de riego y comprometerse a que esté siempre accesible.
Cómo funciona | 039
© Thinkstock; SPL; MTA photos; Alamy; Getty; Corbis; Jeddah Economic Company/Adrian Smith + Gordon Gill Architecture
5.edificios subterráneos
ciencia y tecnología
“La carne de animales jóvenes contienen poco colágeno y se puede cocinar en menos tiempo”
Los secretos de la química en la cocina La ciencia también está detrás de los alimentos. Te revelamos qué procesos cotidianos ocurren
A
lgunos de los procesos químicos más interesantes que se pueden observar al cocinar suceden dentro del horno. Cogiendo cuatro ingredientes básicos - harina, mantequilla, azúcar y huevos – y alterando su química se tranforman en bizcochos, galletas, hojaldre... ¡platos con texturas muy diferentes! Si hablamos de reacciones químicas, la fermentación y los gasificantes, son protagonistas. Su función es introducir burbujas de aire en los alimentos; cuando se calientan, el gas que contienen se expande y las masas se hinchan. Las burbujas de aire se pueden crear de dos maneras. Los gasificantes, como la levadura química y el bicarbonato sódico, reaccionan con el agua para formar dióxido de carbono. Esta reacción tiene lugar de manera muy rápida y hay que tener cuidado con la cantidad
040 | Cómo funciona
de agente gasificante; si se pone mucha cantidad, las burbujas crecerán demasiado y explotarán; y si nos quedamos cortos, la densidad de la mezcla del bizcocho evitará la formación de burbujas. LevAdurAs nAturALes La levadura de cerveza, también llamada de panadería (Saccharomyces cerevisiae) se emplea para una fementación lenta y con sabor añadido. Es un organismo unicelular de la familia de los hongos. Al principio, la levadura respira de manera aeróbica, consumiendo oxígeno y creando burbujas de dióxido de carbono. Cuando se acaba el oxígeno, la levadura empieza a producir etanol por fermentación, como en la destilación de la cerveza. Conseguir que las burbujas permanezcan intactas requiere una
química más elaborada. El pan de harina de trigo contiene gránulos de almidón recubiertos por dos importantes proteínas: glutenina y gliadina. Cuando se mezcla con agua y se amasa, la glutenina se combina para formar redes con la gliadina, creando una nueva proteína elástica: el gluten. Es una “súper proteína”, o un complejo proteico, que forma puentes elásticos que mantienen unidas las moléculas del almidón. La clave para que el pan quede ligero y esponjoso está en crear una gran cantidad de diminutas burbujas elásticas; cuanto más se amasa y se estira la masa, más fuerte es la red del gluten. Los huevos actúan de manera similar al gluten en la harina, proporcionando un agente de unión a las proteínas que favorece la creación de burbujas de aire y mantiene los bizcochos compactos.
cifras record MEgAdESAyuno
2,1x1,5
eL pudin más grAnde metros
¡Se necesitaron 7 chefs, 1.000 rebanadas de pan, 70 manzanas y 56 huevos! Además, para prepararlo estuvieron trabajando durante 49 horas.
¿saBÍas QUe? La palabra “gluten” viene del término latino utilizado para “pegamento”
por qué la carne cocinada saben mejor que cruda El color marrón de la carne asada, del pan tostado y de los granos de café tostados se debe a un proceso químico llamado reacción de Maillard. 21°C/70°F
Sin cocinar (crudo)
100°C/212°F
121°C/250°F
Al vapor (soso)
Blanca vs roja
Las carnes blancas magras tienen menos azúcares reductores y desarrollan menos sabor y color que la carne roja.
Cuando se calientan los alimentos, los aminoácidos de las proteínas reaccionan con los azúcares para crear cientos de sabores. Según los
tipos y las cantidades de los diversos aminoácidos en la comida, se generan diferentes combinaciones de sabores, como muestra este diagrama…
149°C/300°F
Los azúcares reductores están presentes de manera natural en la carne y reaccionan con las proteínas desenrolladas.
Sabores distintos
El agua evita el oscurecimiento Agua
204°C/400°F
Caramelizado Quemado (dulce) (amargo)
Reacción de Maillard (sabroso)
Azúcar
166°C/330°F
Demasiada agua inhibe la reacción de Maillard, por lo que las carnes cocidas rara vez se vuelven de color marrón.
Dependiendo de los diferentes aminoácidos en la proteína y los azúcares presentes, se pueden generar diversos grupos de moléculas del sabor.
Sabor 1 Sabor 2 Sabor 3
Aminoácidos
+
Azúcar
Proteína desnaturalizada
Cuando las proteínas se calientan su estructura tridimensional se rompe y se desenrolla, exponiendo sus aminoácidos.
Los cristALes deL AzúcAr La textura de los productos horneados también se puede alterar usando azúcar. Cuando el azúcar se bate con la mantequilla, las bordes afilados de los cristales de azúcar permiten formar pequeñas burbujas de aire. Estas burbujas se expanden de la misma manera que las creadas por los agentes gasificantes, lo que contribuye a la textura ligera del bizcocho. Para lograr la consistencia más densa de las galletas, se usan grasas y aceites derretidos porque se reduce la tendencia de las burbujas a formarse junto a los cristales de azúcar. El azúcar también atrae la humedad del aire, lo que afecta a la textura de los productos cocinados en el horno. El azúcar moreno atrae más agua que la refinada y esta, a su vez, más que la granulada... Hay infinididad de posibilidades y recetas.
+
Calor
=
Sabor 4
Componentes del sabor
La reacción química produce una mezcla compleja de nuevas moléculas que unidas dan a la carne su color y sabor característicos.
La química de un huevo
La clara contiene proteínas globulares, un tipo de proteína enrollada con forma de esfera y suspendida en agua. Al cocinar los huevos, las proteínas se desenroscan y se enlazan para formar redes de hebras de proteínas conectadas entre sí. El agua se queda atrapada en esa red y por eso al cocinar la clara queda una textura ligera. Cuanto más tiempo se calienten las proteínas, más enlaces se harán, y la textura será más dura. Al batir las claras se generan pequeñas burbujas. Los aminoácidos de la parte exterior de las proteínas de la clara son hidrófilos (se pueden mezclar con el agua), mientras que los de la parte interior son hidrófobos (son repelidos por el agua). Cuando se empuja a las proteínas contra una burbuja de aire, los hidrófilos intentan alejarse del aire, rizando la estructura de la proteína para esconderse en la capa de agua de recubre las burbujas. Cuando se calienta, las proteínas forman enlaces y estabilizan las burbujas; por eso ayudan a mantener la textura esponjosa.
Cómo funciona | 041
Science
ciencia y tecnología
eL proceso de emuLsiÓn Otro gran ejemplo de química en la cocina es el proceso de emulsión. El aceite y el agua no se mezclan, pero para hacer aliños y salsas hay que encontrar el modo de juntarlos. Cuando se combinan, el aceite flota y forma una interrelación con el agua que tiene mayor tensión de superficie. Para romper esta tensión, se agita el recipiente y el aceite se rompe en burbujas cada vez más pequeñas que se dispersan en el agua. Es sólo una emulsión temporal y pronto vuelven a separarse. La mayonesa contiene yemas de huevo acuosas y mantequilla rica en grasa, que se tienen que mezclar para formar una pasta blanca y suave en una emulsión permanente. Las yemas de huevo contienen una emulsionante llamado lecitina. Se disuelve tanto en agua como en grasa y forma puentes entre la yema y la grasa. Mantiene la emulsión de la mayonesa como estructura estable. sAbor y técnicA La combinación de componentes volátiles que entran en contacto con el aire e interactúan con las neuronas sensoriales de la nariz es lo que determina el sabor. Cada alimento puede llegar a tener cientos de esas moléculas lo que abre una interesante vía a los científicos en la cocina. La gastronomía molecular, de la que es abanderado Ferran Adrià, lleva la ciencia de la cocina a otro nivel. Esta disciplina surgió a finales de los sesenta y el término fue acuñado por el científico Hervé This y el físico Nicholas Kurti. Su objetivo es estudiar la comida desde una perspectiva puramente de física y química, para identificar nuevos sabores y técnicas culinarias basadas en la ciencia. Mediante el uso de nitrógeno líquido, jeringas, centrifugadoras y máquinas de ultrasonido, se está reinventando la manera de cocinar. 042 | Cómo funciona
“Al marinar se utilizan procesos químicos culinarios cotidianos para ablandar las fibras”
el experimento del suflé
Consigue el suflé perfecto entendiendo la ciencia que lo hace posible 1. Poca grasa
La grasa explota las burbujas, así que tienes que evitar que toque las claras de huevo.
2. Huevos frescos
Los huevos viejos se baten más rápido, pero las burbujas son más grandes y menos estables.
3. nada de yema Asegúrate que no hay restos de yema en la clara.
9. no molestar
Apaga el ventilador del horno y no abras la puerta hasta que esté prácticamente hecho.
4. El recipiente apropiado
Los plásticos tienen moléculas similares a las de la grasa, así que usa un recipiente de metal o cristal para remover la mezcla
8. Con cuidado Poner el relleno debería llevar menos de un minuto; hazlo con delicadeza.
7. Moldes engrasados
Si el suflé se pega, las burbujas estallarán.
6. Relleno firme
Soporta el peso de las burbujas, así que hazlo consistente.
5. Picos perfectos
Bate las claras a punto de nieve hasta formar picos firmes y esponjosos.
extrañas combinaciones de sabores
Algunas parejas de alimentos pueden parecer raras, pero sorprenden por su rico sabor; otras son simplemente desagradables. ¿Por qué? Chocolate y sal La sal en realidad ayuda a las células de tu lengua a sentir la presencia del azúcar, lo que hace que el chocolate sepa aún más dulce.
+
= RICo
+
=
+
= RICo
+
=
Zumo de cítrico y leche
El ácido que encontramos en los zumos de cítricos hace que la leche se corte y cuaje; es el primer paso para hacer queso. No es muy apetecible.
PuAJ!
Polvo de chile y fruta
El compuesto capsaicina presente en el picante tiene dos efectos; mejora nuestro sentido del olfato y también aumenta nuestra percepción de lo dulce.
Café y aceitunas
Hemos evolucionado para asociar lo amargo con algo venenoso, así que combinar sabores demasiado amargos es, a menudo, poco placentero.
PuAJ!
eXTraÑo Pero ¿cuántas veces se fríen cierTo los frijoles refritos? En todAS PARtES CuECEn HABAS
Respuesta:
Los frijoles refritos, un plato mexicano de frijoles cocidos y hechos puré, sólo se fríen una vez. El nombre del plato es un error de traducción al salir de México. “Refritos” viene de re-fritos. En México quiere decir “muy fritos”.
A una b dos c siete veces
¿saBÍas QUe? La lengua no se divide en zonas; los cinco sabores básicos se pueden sentir en toda la lengua
cuestión de gusto
¿Cómo diferenciamos los sabores? Circulación de aire Según masticamos y tragamos, el aire se mueve a la nariz desde la boca y la garganta, llevando moléculas de sabor con él.
Sabor olfato
Antes incluso de que la comida llegue a la boca, los componentes del aroma que hay en el aire llegan a la nariz.
La nariz es responsable de captar muchos de los sabores de los alimentos; puede distinguir entre miles de moléculas diferentes.
Liberación de sabores Al masticar la comida la rompemos en pequeños componentes, lo que libera más moléculas de sabor.
gusto
Las papilas gustativas reaccionan ante cinco gustos básicos –salado, dulce, amargo, ácido y umami (glutamato)–, los que nos permite distinguir la buena comida de la mala.
¿somos felices comiendo?
del chocolate, que contiene feniletilamina, que afecta a la producción de opioides del cuerpo. Además, la comida como consuelo tiene una vertiente más psicológica, y los sentimientos de placer que genera están asociados a menudo con la vista, el olfato y el gusto, lo que puede despertar recuerdos.
© Thinkstock; SPL; Alamy
Está claro que sí. Todos tenemos “antojos” y sentimos placer al comer. El cerebro humano ha desarrollado mecanismos de recompensa asociados con la ingesta de grasa y azúcar, que liberan neurotransmisores antidepresivos, como la dopamina y las endorfinas. El ejemplo más estudiado es el
Cómo funciona | 043
ciencia y tecnología
“El Pebble alerta de llamadas entrantes y correos, muestra mensajes de texto y controla la música del móvil”
Todo es personalizable en el Pebble, desde el display hasta las aplicaciones y el montaje del reloj.
Relojes inteligentes: mucho más que la hora
Descubre la tecnología de vanguardia que está llevando los diseños tradicionales a un nuevo nivel
P
ebble es un smartwatch que se comunica con cualquier dispositivo iOS o Android mediante Bluetooth. Alerta de llamadas entrantes o correos electrónicos con una vibración silenciosa, muestra mensajes de texto de un smartphone (notificaciones “push”) y controla la música del móvil. Para ello sólo hay que configurar las funciones descargando una aplicación. El Pebble tiene algunas apps preinstaladas; por ejemplo, un telémetro de golf y un GPS para ciclistas que indica la velocidad y distancia recorrida. La tecnología en sí, no es nueva, ya hay relojes con soluciones de hardware similares 044 | Cómo funciona
(GPS Garmin tiene una gama de relojes de pulsera con velocímetro). Pero con el Pebble puedes descargar muchas más apps y ejecutarlas en el propio dispositivo. Cuenta con kits de desarrollo de software, similar a lo que existen para iOS o Android en sus plataformas online, para dar a los desarrolladores un control pleno para crear apps Pebble nuevas. Otra clave del éxito de este reloj inteligente es su pantalla de ePaper, similar a la de otros lectores digitales, como el Kindle. La pantalla de inicio se puede personalizar como reloj clásico, digital o con un diseño más conceptual. Incluso puedes crear tu propia pantalla de inicio.
¿Qué es IFTTT? El reloj Pebble usa el servicio IFTTT (“if this then that”, en inglés “si esto entonces lo otro”), basado en las comunicaciones del Smartphone y notificaciones push sencillas. Esta utilidad de comunicaciones de internet funciona a través del sitio ifttt. com para crear conexiones y permitir a los sitios web y redes sociales generar mensajes bajo ciertas condiciones utilizando cuentas de usuario y perfiles públicos. El usuario crea una cuenta y genera una fórmula con un comando “si esto entonces lo otro”. IFTTT cuenta actualmente con 60 canales, incluyendo Twitter, Facebook, LinkedIn y varias cuentas de correo. La fórmula puede activar cualquier cosa, desde una palabra clave hasta un adjunto en un email. Por ejemplo, si subes una foto a Instagram, puede pasar automáticamente a Dropbox.
fechas clave reLojeS INTeLIgeNTeS
1940
Aparecen los primeros relojes con escalas logarítmicas para navegación aérea en la esfera (dcha).
1975
1982
Pulsar lanza Seiko lanza el reloj con el primer reloj memoria D409, con calculadora con un 112B para almacenar lápiz para las teclas. los cálculos.
1991
2006
Aparece el Beep, de Swatch, que recibe mensajes de busca.
Garmin lanza el reloj de entrenamiento Forerunner 205 (izq.) con un GPS mejorado.
¿saBÍas QUe? Apple acaba de patentar un dispositivo de muñeca flexible. ¿Falta poco para el iWatch?
Evolución de los smartwatches Antiguamente se consideraba reloj inteligente a cualquiera que fuera más allá de dar la hora. Los relojes consola de Nintendo (con juegos LCD) y los famosos relojes calculadora de Casio fueron los precursores del smartwatch actual. La informática ha permitido incorporar radio, termómetro, brújula, monitores de frecuencia cardiaca y mucho más, mientras que la miniaturización de la tecnología de consumo ha
Botón
Los botones del Pebble son de muelle. Tienen juntas para hacerlos resistentes al agua.
aportado cámaras, reproductores de música y hace posible el uso del reloj como dispositivo de memoria. Los smartwatches son ordenadores portátiles de muñeca. Sus microchips compiten sin complejos con cualquier CPU de un equipo de sobremesa de mediados de los noventa. Gracias al GPS pueden indicar la velocidad y distancia, mientras que el Bluetooth y otras tecnologías ofrecen recursos alucinantes para un reloj.
Carcasa
La carcasa está sellada y es resistente al agua (dulce y salada) en profundidades de hasta 5 atmósferas.
Chequeo al Pebble Destripamos este reloj inteligente para descubrir su corazón
Motor de vibración
Al activarse por un mensaje u otra acción programada, este módulo hace vibrar al reloj.
Placa madre
ePaper
La pantalla es un LCD de Sharp Memory, con pantalla ePaper de 144 x168 píxeles.
El “sistema nervioso” del Pebble contiene un acelerómetro, un chip ARM de 120 Mhz y 32Mb de memoria flash.
Cable plano
Potencia Membrana de la pantalla Cubre tres LEDs que actúan como una luz de fondo para toda la pantalla del reloj.
Una batería recargable por USB de 3,7V y 130 miliamperios permite siete días de uso por cada ciclo de carga.
Pantalla
La pantalla es resistente tanto a arañazos como a rotura, incorpora una capa con tratamiento anti reflejos y cubre todo el frontal.
Cómo funciona | 045
© iFixit.com; Pebble
Esta tira alberga los cuatro botones, los tres LEDs y la antena Bluetooth 2.1
“Los usuarios de 4G disfrutan de velocidades de descarga superiores a los 10Mbps”
ciencia y tecnología
multimedia. Así, la información se envía solo cuando es necesario, haciendo uso del llamado sistema de conmutación de paquetes. aprovEchar Las rEdEs Las redes de conmutación de paquetes son una evolución natural de un sistema de telefonía más antiguo llamado conmutación de circuito, donde se dedicaba una línea al usuario durante el tiempo de la llamada. En estos sistemas primitivos de telefonía esto suponía que las llamadas de larga distancia costaban mucho dinero, pues se dedicaban varios miles de kilómetros de cable a ese usuario durante el tiempo que durara la llamada. La conmutación de paquetes acaba con todas las ineficiencias del sistema antiguo. Para empezar, en la actual voz sobre IP (VoIP – Voice over Internet Protocol), mientras una persona habla por teléfono, la otra escucha, lo que significa que sólo la mitad de la línea está en uso y el tamaño de la información enviada se reduce a la mitad. En toda conversación hay varios segundos de absoluto silencio, esta información que no aporta nada es eliminada y los datos enviados disminuyen aún más. Además del sustancial ahorro de tráfico, el protocolo de internet trocea la información en una cadena ordenada de paquetes a los que agrega la dirección de destino para que los distintos elementos de red por los que pase sepan enrutarlo. Los
Un vistazo a la cobertura mundial
4G es un término de marketing y no todas las redes 4G son iguales. Los países en rosa tienen redes algo más lentas, con estándares WiMAX y HSPA+, o están en proceso de actualización a LTE.
enrutadores tratan los paquetes por separado, por lo que viajan por diferentes rutas hasta llegar a su destino final. Se elige la línea más barata y descongestionada (ya sea vía satélite o por cables submarinos) para optimizar el coste y la eficiencia. Cuando los paquetes llegan al destino, el dispositivo receptor los recompone de nuevo. todas sUs vEntajas El 4G supera ampliamente a sus predecesores en muchos sentidos. Tiene más capacidad y mejor tasa de transferencia, lo cual supone que puede albergar simultáneamente a más usuarios usando un volumen de datos mayor. Esto eleva la velocidad de forma exponencial para los
Leyenda n 4G (LTE/WiMaX/HsPa+) n 3G (850/1.900/2.100) n GsM
usuarios, que pueden subir a internet vídeos en HD y hacer fotos en alta resolución para compartirlas con sus amigos en cualquier parte del mundo. Otra ventaja del 4G es su baja latencia –el tiempo necesario para recibir respuesta a una instrucción–. Reduciendo la latencia a un umbral inferior al estándar del tiempo real (latencias de hasta 50 milisegundos) se consiguen respuestas online más rápidas y se eliminan los retrasos y ecos en las llamadas. Por último, el 4G usa mejor el espectro electromagnético ocupado mediante técnicas de codificación novedosas que permiten transferir más cantidad de información por hercio de ancho de banda. Lo normal para un usuario de 4G es tener una
una red 3G y una red 4G LTE para ver cómo rinden en contrarreloj: 3G vs 4G Comparamos tareas de uso cotidiano
3G 4G
descargar un juego de 20mb
<25 segundos
<3 minutos
048 | Cómo funciona
oír música en streaming
ver un vídeo hd en streaming
<1-segundo de buffer
<30-segundos de buffer
(sin buffer de reproducción)
(sin buffer de reproducción)
<10-segundos de buffer (con algo de buffer de reproducción)
1-5-minutos de buffer (con buffer de reproducción)
subir una imagen a Facebook <1 segundo
ver un vídeo en youtube <1-segundo de buffer (sin buffer)
<25 segundos
<20-segundos de buffer (con algo de buffer)
fEchas clavE GRandEs HiTos
1894
1946
1983
Sir Oliver Lodge (dcha.) transmite señales de radio, revelando su potencial.
Primeras llamadas móviles desde coches con costosos sistemas de radio (Nueva York).
Se pone en marcha la primera red de telefonía móvil 1G en Chicago, EEUU.
1991
2013
Se introducen las Se lanza el servicio redes móviles 4G en España a través 2G y la telefonía de las operadoras móvil despega. principales.
¿saBÍas QUE? La primera red móvil de AT&T en 1947 vinculaba un sistema de radio VHF con una red de telefonía
Los tipos dE 4G Los 3 tipos principales de 4G son HSPA+ (High Speed Packet Access), WIMAX (una evolución del sistema inalámbrico de banda ancha usado en lugares remotos de Norteamérica) y 4G LTE (Long Term Evolution o Evolución a largo plazo). Este último protocolo es el más rápido de los tres y en teoría puede ampliarse sin mucho coste para ser aún más veloz. Los terminales 4G tienen chips para funcionar en redes móviles 2G y 3G, porque las redes 4G aún no están plenamente implantadas. Los terminales se apoyan en los diferentes protocolos de redes móviles para enviar y recibir datos, algo crucial en zonas donde no existe cobertura 4G. Un Gran saLto tEcnoLóGico Las redes móviles 4G son mucho más que la suma de sus componentes; son capaces de elevar significativamente las tasas de envío y recepción de datos, compensando además los cortes de suministro y la congestión, ya que envían la información por caminos alternativos. Pero no todo en la tecnología 4G es novedoso o especialmente revolucionario. Es, sobre todo, la inevitable evolución basada en la creciente demanda, combinada con los avances tecnológicos implantados por los proveedores de telefonía móvil. Aun así, hemos de reafirmarnos en que se trata de un salto tecnológico importantísimo.
dentro de un teléfono móvil 4G El iPhone5, la sexta generación del smartphone de apple, fue uno de los primeros en incluir banda ancha móvil ultra rápida compatible con redes LTE. También es compatible con 3G y tecnologías anteriores. El iPhone 5 tiene seis microchips dedicados a las diferentes frecuencias y estándares, incluyendo el ancho de banda LTE más reciente, frecuencias de radio FM y Wi-Fi
transceptor de radio
Habilita la recepción y transmisión de radio FM
módulo LtE
El iPhone 5 accede al ancho de banda 4G LTE gracias al duplexor de dos bandas LTE de Avago.
amplificador de a señal cdma
Con este chip de Skyworks se puede acceder a varios anchos de banda 3G.
chip de banda c Umts
El amplificador de señal y duplexor de TriQuint (dispositivos de comunicaciones de 2 vías) da acceso a más anchos de banda 3G.
amplificador de señal band 13
amplificador mplificador de potencia Gsm
El chip amplificador Band 13 de Avago usa el ancho de banda LTE más modesto.
Este chip de Skyworks permite la utilización de estándares de redes móviles más antiguos.
¿Qué dispositivos mejorarán gracias al 4G?
teléfonos móviles El mayor uso del 4G obviamente será el de los móviles, aunque solo los más punteros tendrán el hardaware necesario para conectarse.
portátiles Para tener un ancho de banda portátil similar al de tu conexión en casa, podrás conectarte a una red 4G con un módem USB 4G.
tabletas La Samsung Galaxy Note 10.1 LTE, la Nexus 7 de Google o el iPad 4 ya tienen 4G. A diferencia de los portátiles, llevan incorporado el hardware 4G.
videojuegos Para los juegos online en consolas portátiles un punto de acceso 4G podría llegar a sustituir incluso la conexión de banda ancha doméstica.
Cómo funciona | 049
© Ian Moores Graphics; iFixit.com
velocidad de descarga móvil superior a los 10 Mbps, lo que equivale a una conexión doméstica por ADSL tradicional y supera en mucho la mejor conexión 3G disponible hoy en día, aún en circunstancias óptimas. Al mejorar la infraestructura el salto podría ser aún mayor, puesto que los límites de algunos sistemas 4G son de 50Mbps o más.
“La resonacia aplicada a la electricidad inalámbrica sigue el mismo principio que la vibración de la voz al romper una copa”
ciencia y tecnología
Y ahora... ¡sin cables! S
Descubre las claves para entender cómo funcionan los cargadores inalámbricos i tienes un cepillo eléctrico, ya tienes electricidad inalámbrica. Los cargadores de cepillos de dientes usan el acoplamiento inductivo para dar energía sin contacto eléctrico. Cuando la corriente de la red eléctrica pasa por el hilo de una bobina en el cargador, produce un campo magnético fluctuante que induce corriente en la segunda bobina del cepillo. Eso sí, sólo funciona a corta distancia. Para solucionar este problema, se puede aplicar la resonancia a la
electricidad inalámbrica. Para lograrlo, los científicos afinan dos bobinas para resonar sus campos magnéticos a la misma frecuencia. Esto hace que la transmisión de la primera a la segunda bobina amplifique la energía del primero. Sin embargo, para proyectar energía a través de distancias aún mayores es necesario convertir la energía en radiación electromagnética, por ejemplo, luz o microondas. En el caso de la energía transmitida por láser –ya utilizada para dar
Así se proyecta energía solar desde el espacio
energía a aeronaves no tripuladas–, la electricidad se convierte en un rayo láser infrarrojos de alta-potencia. A continuación, una célula fotovoltaica en el otro extremo lo vuelve a convertir en corriente eléctrica. La energía transmitida por microondas sigue la misma idea. Convierte la energía a microondas y de vuelta a corriente con la ayuda de una ayuda de una antena de rectificación. A pesar de ser mucho más eficiente que los rayos láser, también requiere un equipamiento más costoso. Espejo
Los espejos concentran la luz solar, que es un 30 por ciento más potente aquí que en la Tierra y está disponible 24 horas al día.
Averigua cómo la electricidad recolectada en el espacio llega hasta la Tierra
Transmisor microondas
Convierte la electricidad en radiación microondas de baja intensidad que es transmitida de nuevo a la Tierra.
Radiación microondas Paneles solares
Las células fotovoltaicas capturan energía de los rayos de sol y lo transforman en electricidad.
Estación de energía La estación de energía solar está bloqueado en una órbita geoestacionaria a una altitud de 35.800 km.
050 | Cómo funciona
Rectenna
Los rayos microondas viajan fácilmente a través de la atmósfera, pero se extienden a una zona amplia para cuando tocan la superficie terrestre.
Red eléctrica
La corriente eléctrica se añade a la red eléctrica, cediendo potencia para hogares y negocios
La antena de rectificación, de varios kilómetros de ancho, pasa de nuevo la energía microondas a corriente eléctrica.
www.howitworksDAiLY.com
fEchAS clAvE ELECTRiCidAd inALámBRiCA
1893
1968
2003
2007
Peter Glaser sugiere se Científicos de la NASA que se transmita de modo usan energía de un inalámbrico energía solar láser terrestre para que capturada en el espacio. vuele una aeronave.
Nicola Tesla muestra en público la electricidad inalámbrica, aunque no es muy eficiente.
2009
Investigadores del Powermat lanza la MIT dan energía sin primera alfombrilla cables a una inalámbrica de bombilla desde 2 m. recarga.
¿SABÍAS QUE? Tesla diseñó mostró un potente sistema de energía inalámbrica, pero no consiguió financiación
La vida cotidiana dentro de casa
Acoplamiento Inductivo
Así dejaremos atrás los molestos cargadores
Utilizado en teléfonos, alfombrillas de carga y cepillos
Bobina de recepción
Bobina de transmisión
Dentro del aparato, esta bobina convierte el campo magnético de nuevo en corriente eléctrica.
Conectado con la toma eléctrica, esta bobina genera un campo magnético según viajan la corriente a través de ella.
El cepillo de dientes eléctrico usa tecnología de acoplamiento inductivo
Campo magnético
Los campos se extienden unos milímetros para inducir electricidad en una bobina secundaria.
Emisor
Una bobina de cobre en el techo emite un campo magnético para que se conecten a ella los electrodomésticos.
Lámpara
Los sensores inalámbricos en el transmisor pueden apagar luces o dispositivos cuando no hay nadie.
Portátil
Toma energía del campo magnético y por tanto nunca tiene que estar enchufado.
Teléfono
Los móviles se cargan automáticamente cuando están dentro del alcance.
Radiación infrarrojos
Inducción Resonante
Usado en lámparas, control remoto y marcos digitales
Usado en televisiones y portátiles
Emisor Receptor
Células fotovoltaicas en el punto de recepción convierten la luz de nuevo en luz eléctrica.
La energía oscila entre un campo eléctrico en el capacitador y el campo magnético en la bobina.
Receptor
Está ajustado a la misma frecuencia para amplificar la energía.
Línea de visión
Emisor
La electricidad se convierte en un rayo concentrado infrarrojo.
Transmisión
Permite que la energía llegue sin peligro a una distancia de 2-3 metros, incluso con obstáculos.
Corriente
Una corriente eléctrica es inducida en la bobina receptora.
Cómo funciona | 051
© NASA/Mafic
La energía puede ser transmitida a lo largo de largas distancias.
“La publicación de El Origen de las Especies fue un hito, tanto para Darwin, como para la ciencia”
héroes de la ciencia
Charles Darwin
El padre de la biología evolutiva es el naturalista más famoso de todos los tiempos. Descubre por qué su obra llegó a ser tan popular
C
harles Robert Darwin fue un naturalista inglés, reconocido por sus teorías de la evolución y la selección natural. Su principal trabajo, El Origen de las Especies, atacado y celebrado por sus contemporáneos, es uno de los más influyentes en la sociedad occidental. A pesar de que fue publicado en 1859, la teoría sobre la evolución por selección natural empezó a gestarse mucho antes. En 1831, animado por su creciente interés en la historia natural, embarcó a bordo del HMS Beagle, para una larga travesía que duró cinco años. Dedicó el viaje a recolectar especímenes y analizar numerosas especies. Recopiló alrededor de 5.436 pieles, huesos y cadáveres de diversas criaturas. Sus experiencias y hallazgos le llevaron a replantearse muchas ideas preconcebidas sobre el origen de la vida. teoría y práCtiCa En 1838 formuló su teoría de la selección natural, pero continuó revisándola durante 20 años hasta que recibió una carta con una propuesta de colaboración de un colega, el naturalista británico Alfred Rusel Wallace. Ambos compartían ideas y acabaron publicando conjuntamente. Wallace había desarrollado diversas hipótesis muy detalladas sobre el tema, pero carecía de trabajo de
La gran idea
La selección natural, clave en la evolución, describe cómo los rasgos biológicos se vuelven más o menos comunes a través de la reproducción dirigida dentro de una población. A través de una selección en los cambios reproductivos dentro de un conjunto genético, una especie puede adaptarse, de modo gradual, a factores medioambientales fuera de su control.
Su vida y su obra Repasamos la evolución del propio Darwin en el siglo XIX, famoso por describir la evolución de la humanidad 052 | Cómo funciona
1809
Cuando Darwin publicó sus ideas por primera vez la Iglesia arremetió contra él. Pero, desde entonces, ha sido ampliamente defendido
Nace Charles Darwin en Shrewsbury, Inglaterra. Sus padres son Robert (arriba) y Susannah Dowe.
1818
En junio, Darwin entra como interno en la escuela de Shrewsbury, donde estudiará durante siete años.
1825
Darwin se inscribe con su hermano mayor en cursos de medicina de la Universidad de Edinburgo.
1827
Es admitido en el Christ’s College de Cambridge para estudiar teología, no ciencia.
1831
Acepta una oferta para embarcarse en el HMS Beagle que parte el 27 de diciembre.
A pesar de que en las teorías de Darwin se ha cuestionado la relevancia de los pinzones de Galápagos, investigaciones recientes indican que son un buen ejemplo de micro evolución.
tras sus pasos Joseph Hooker
Sir Joseph Dalton Hooker fue uno de sus amigos más cercanos y clasificó las plantas que recopiló en las Galápago. También jugó un papel clave en la formulación de la teoría de la selección natural, aportando su punto de vista crítico.
1Su gran familia
richard Dawkins
2 Su dinero
Este prestigioso biólogo, desde que leyó los trabajos de Darwin en la universidad, se ha forjado una importante carrera y ha publicado diversos trabajos dónde constata evidencias para demostrar la evolución.
campo para apoyar sus ideas. La extensa investigación sobre el terreno de Darwin tuvo una gran repercusión y la historia le atribuyó en gran medida la teoría. La publicación de El Origen de las Especies al año siguiente fue un hito para Darwin y para la ciencia en su conjunto. Hasta cierto punto presentaba ideas que ya habían lanzado sin pruebas algunos biólogos. Aunque Darwin tampoco presentó ninguna evidencia concreta, la lucidez y lógica de su trabajo era tal que hacia finales de la década de 1870, la
5 datos clave sobre Darwin
comunidad científica y toda la sociedad aceptaron su punto de vista. Darwin publicó en 1871 El origen del hombre y la selección en relación al sexo, donde aplicó su propia teoría a la evolución del hombre desde el simio. El libro fue muy popular y se agotó en sólo tres semanas. Darwin murió el 19 de abril de 1882 de una enfermedad coronaria y a petición de sus colegas tuvo un funeral de estado en la abadía de Westminster, dónde fue enterrado junto a otros científicos ilustres como John Herschel o Isaac Newton.
Darwin tuvo diez hijos, aunque dos murieron jóvenes. Tres de ellos fueron también miembros de la Royal Society. Darwin es recordado en Reino Unido con su retrato adornando los billetes de 10 libras junto a un colibrí y la nave HMS Beagle.
de 3 escuela pensamiento
La escuela Shrewsbury, a la que asistió Charles Darwin de niño, aún existe pero ya no está en el edificio original que es actualmente una biblioteca.
4 Un nombre popular
Los logros de Darwin en el campo de la historia natural han llevado a que, hasta la fecha, más de 120 especies y 9 géneros distintos lleven su nombre en su honor.
5 el mar
El HMS Beagle estuvo navegando durante 5 años, pero Darwin permaneció a bordo sólo 18 de meses porque se mareaba.
El HMS Beagle permaneció sólo cinco semanas en las Islas Galápago, pero fue tiempo suficiente para el propósito de la investigación de Darwin
1836
Vuelve a tocar tierra en Inglaterra el 2 de octubre y vuelve a casa en Shrewsbury.
1839
Se casa con Emma Wedgwood y nace el primero de sus diez hijos.
La tortuga gigante es quizás el habitante más famoso de las Galápago.
1859
Publica El Origen de las Especies mediante la Recibe una carta de Alfred Russel Wallace selección natural o la conservación quien comparte muchas de sus ideas de las razas favorecidas en la sobre la teoría de lucha de la vida. selección natural.
1858
1864
Recibe la Medalla Copley, el galardón más Darwin muere a la edad distinguido de 73 años y es enterrado de la Britain’s en Westminster. Royal Society.
1882
Cómo funciona | 053
el universo
Misterios del espacio El universo está lleno de extraños fenómenos. Y aún hay muchos cabos sueltos...
B
uscar respuestas y resolver enigmas siempre ha sido el motor de la astronomía. Hoy comprendemos mejor cómo funciona el universo pero aún hay muchos cabos sueltos y constantemente surgen nuevos misterios.
imposible’ SDSS J102915+172927 o la galaxia rectangular LEDA 074886, toda la comunidad científica se pone a trabajar y ese esfuerzo conjunto puede dar sus frutos. Otros requieren paciencia. Por ejemplo, las nuevas imágenes de Miranda, el satélite de Urano, abren tiempo, estudio y paciencia una puerta para conocer su historia, Algunos son hallazgos recientes que pero no parece probable que vayamos de pronto rompen premisas a enviar otra sonda a corto plazo. establecidas. En muchos casos, Algunos grandes misterios, como la descubrir qué ocurre es sólo cuestión corona solar, han exigido incluso de tiempo. Cuando se anuncia un desarrollar nuevas técnicas de nuevo enigma, como la ‘estrella estudio. Los detalles de la ‘materia
054 | Cómo funciona
oscura’ que impregna todo el cosmos aún se nos escapan. Probablemente, los misterios más emocionantes son aquellos que surgen sin más, como el de la energía oscura que acelera la expansión del universo. Hace dos décadas, los astrónomos no lo conocían. Sin embargo, ahora, la energía oscura es la materias más en boga en este campo. Son enigmas como éste, y los que aún están por llegar, los que nos ayudan a seguir adelante intentando entender no sólo el espacio sino nuestro lugar en él.
ranking
1. Rápidas
PartíCUlas dEl EsPaCio
partículas solares
2. muy Rápidas
Tardan entre dos y tres días en llegar a la Tierra moviéndose a cientos de km/s
Rayos cósmicos galácticos
3. las más Rápidas
Pueden viajar a la mitad de la velocidad de la luz por las explosiones de supernovas masivas
Rayos de ultra-alta energía
Alcanzan el 99 % de la velocidad de luz. Es probable que hayan sido expulsados por galaxias activas.
¿SaBÍaS QUE? Las variaciones en la gravedad de la Luna están causadas por impactos de asteroides
1. el universo desconocido
Durante la última década los astrónomos han buscado la lógica a un misterio que cuestiona mucho de lo que creíamos saber sobre el cosmos. Hace tiempo se pensaba que el universo era dominado por dos sustancias: la normal o ‘bariónica’, que interactúa con la luz y otras formas de radiación, y la materia ‘oscura’ que resulta transparente a la luz y sólo deja notar su presencia a través de la gravedad. A finales de los noventa, los cosmólogos se enfrentaron a un giro inesperado: la expansión del universo –que debería estar ralentizándose por la resistencia gravitacional de la materia de su interior– en realidad se estaba acelerando. La evidencia estaba en explosiones distantes de supernovas, en galaxias a billones de años luz de la Tierra, que Centros de masa
Las materias normal y oscura tienden a concentrarse en las galaxias y sus alrededores; las mantienen juntas a pesar de la expansión cósmica.
3. estrellas imposibles
parecía más ligera de lo podría esperarse si se confiaba en modelos previos de la expansión cósmica. El fenómeno responsable es la llamada ‘energía oscura’ y parece ocupar un sorprendente 70 por ciento del universo. Nadie sabe exactamente qué es la energía oscura y, para más intriga, cada vez hay más. Hasta hace 7.500 millones de años la expansión se ralentizaba; entonces comenzó a actuar la fuerza de la energía oscura y la expansión empezó a acelerarse. Si el crecimiento de energía oscura continúa, algunos predicen que el universo acabará en un ‘Big Rip’ o desgarro en varios billones de años, cuándo se vuelva tan poderosa que galaxias, estrellas e incluso partículas de materia serán desgarradas en dos.
En 2011, los científicos del Observatorio Europeo Sur (ESO) descubrieron Caffau SDSS J102915+172927, una estrella a unos 4.000 años luz de la Tierra, en la constelación de Leo. Esta estrella, con una masa que es cuatro quintas partes de la del Sol, está compuesta casi por completo de hidrógeno y helio, los dos elementos más ligeros del universo. Juntos suponen el 99,99993 por ciento de su masa. Una estrella tan pura y ligera debió formarse hace más de 1,3 billones de años de los materiales crudos sobrantes tras el Big Bang. El problema es que según el modelo aceptado de formación de estrellas no debería haber nacido. Para producir gravedad suficiente para colapsar y formar un estrella, una nube protoestelar debe tener una cantidad significativa de metales pesados o una masa más grande.
Campos de energía La energía oscura parece ser un campo de fuerza que se extiende por el universo, dirigiendo la expansión del espacio-tiempo
Espacio-tiempo La energía oscura sorprendentemente parece estar desgarrando el universo. ¿Irá a más esta influencia?
Las cuatro dimensiones del espacio y tiempo se representan como una sábana que se distorsiona al concentrarse masa y gravedad.
2. el origen de los rayos cósmicos Los rayos cósmicos son partículas a alta velocidad y con alta energía que proceden de supernovas lejanas. Los astrónomos los clasifican según su velocidad y energía; los más preocupantes por su potencia son los rayos de ultra-alta-energía que son minúsculas partículas subatómicas. Durante años se pensó que su origen más probable eran los estallidos de rayos gamma (GRBs) que se producen cuando mueren estrellas o se fusionan agujeros negros. Pero estudios recientes usando el Observatorio Ice-Cube Neutrino, un detector de partículas enterrado bajo la Antártida, lo cuestionan. Los astrónomos están reconsiderando la idea de que pueda estar formado por aceleradores naturales de partículas alrededor de agujeros negros supermasivos en el corazón de galaxias activas distantes.
4. la luna que no debería existir Cuando la sonda del Voyager 2 voló más allá de Urano en 1986, las imágenes de primer plano de Miranda, una pequeña luna de 470 km de diámetro, sorprendieron a todos. Los astrónomos pronto lo apodaron ‘luna Frankenstein’ pues parece rota y reconstruida, quizás debido a algún impacto interplanetario. Esta teoría no parece probable ya que Miranda orbita tan cerca de Urano que si se hubiese roto no se habría reconstruido. Algunos científicos ahora creen que fue zarandeada y reconstruida por olas extremas. La superficie de Miranda contradice la norma de que los mundos más pequeños carecen de actividad geológica
Si estrellas que explotan o agujeros negros que colisionan no pueden crear rayos cósmicos de alta-energía, los astrónomos deben encontrar medios más potentes…
Cómo funciona | 055
“El planeta suelto sólo se pudo detectar por el resplandor infrarrojo de su superficie”
el universo
¿SaBÍaS QUE? Usando el satélite SWIFT, los astrónomos trazaron las ráfagas de radiación hasta colisiones
6. el planeta suelto
Apodada la galaxia talla esmeralda, la LEDA 074886 es una inusual nube de estrellas que parece rectangular
Un planeta, en teoría, es un objeto celeste que órbita alrededor de una estrella. Entonces, ¿cómo acaban algunos planetas flotando solos por la galaxia, lejos de ninguna estrella? Los astrónomos han descubierto varios; el más cercano es CFBDSIR J214947.2-040308.9. Fue avistado en 2012; está a unos 100 años luz de Grupo en Movimiento AB Doradus, una concentración de estrellas jóvenes. Demasiado lejos de cualquier estrella para brillar por su luz reflejada, el planeta fue detectado gracias al brillo infrarrojo de su superficie. Como ocurre con todos los planetas sueltos, los astrónomos no saben con seguridad si comenzó en órbita alrededor de una estrella antes de ser lanzado al espacio (quizás al aproximarse demasiado a otra estrella) o si se formó independientemente de la misma nébula de la concentración cercana, en cuyo caso no sería un planeta sino una ‘estrella sub-enana marrón’.
5. Galaxias rectangulares Las leyes de la mecánica orbital señalan que las estrellas siempre siguen cursos orbitales elípticos por efecto de la gravedad, así que en grupos grandes forman espirales planas con forma de disco o elípticas con forma de pelota. Las esquinas pronunciadas de un rectángulo no deberían ser posible. LEDA 074886, en la constelación de Eridanus, es una galaxia compacta y rectangular incrustada en una concentración de galaxias cercana. la gran pregunta es si esta forma ha sido así durante tiempo o si es algo puntual, como piensan los astrónomos que la han estudiado con el telescopio gigante Subaru. Creen que una colisión y fusión entre dos galaxias ha podido dispersar las estrellas exteriores con esa forma, generando nuevas estrellas en el centro.
7. la corona solar no debería estar más caliente que su superficie La superficie visible es una de las zonas más frías del Sol con una temperatura media de 5.800 grados centígrados. Aunque es normal que los cuerpos pierdan temperatura desde el núcleo (a unos 15 millones de grados centígrados) hacia la superficie, lo extraño es que en la corona, la fina atmósfera que la rodea, se alcanzan los 2 millones de grados centígrados. Los físicos aún no saben por qué ocurre, pero todo apunta a las ondas de choque causadas por las ondas sonoras que atraviesan la superficie y las nanollamaradas, los estallidos liberados por los cambios en el campo magnético del Sol. La nueva tecnología de observación, a bordo de la misión del Observatorio Solar Dinámico (SDO) de la NASA, está ayudando a mapear ambos fenómenos y puede que pronto haya alguna respuesta.
056 | Cómo funciona
Corona exterior
La atmósfera exterior del Sol se extiende millones de kilómetros en el espacio, alcanzando temperaturas de hasta 2 millones de grados centígrados.
Flotando en mitad del cluster AB Doradus, este planeta suelto les da a los astrónomos una oportunidad única de ver un planeta lejos de cualquier estrella
interior del sol
El interior del sol consiste de capas cada vez más calientes con una zona convectiva, una radiactiva y un núcleo.
superficie visible
Las capas finas y opacas conocidas como fotosfera y cromosfera tienen temperaturas de ‘sólo’ unos pocos miles de grados centígrados.
loS datoS la GalaXia lEda 074886
(masa lUZ dE 2012 laaÑostiErra 1x109 solar) 70 millonesmasa 03h 40m 43,2s dEClinaCión -18˚ 38˚ 43˚
dEsCUbiErta aCimUt
de agujeros negros con estrellas de neutrones
materia oscura en acción
La concentración de materia oscura alrededor de una galaxia que se interpone y distorsiona el espacio tiempo desvía los rayos de luz.
técnica de mapeado
El tamaño y brillo de una de las imágenes observadas permite a los astrónomos mapear la materia oscura contenida dentro o alrededor de la galaxia.
En la misma dirección
Los rayos de luz que antes se separaban y pasaban a ambos lados de la galaxia ahora convergen de camino a la Tierra.
Galaxia enfocada Un observador de la Tierra ve la galaxia central con las imágenes distorsionadas del cuásar de fondo en ambos lados.
Los astrónomos pueden mapear la distribución de la materia oscura a lo largo del universo, pero es más probable que descubran su naturaleza experimentando cerca de casa
9. los púlsares impredecibles
Los pulsares se supone que son los relojes más fiables del universo. Estas estrellas de neutrones colapsados canalizan haces intensos de radiación al espacio a lo largo de sus potentes campos magnéticos. La mayoría de los púlsares emiten Rayos-X u ondas de Radio o ambas pero, a principios de 2013, se ha descubierto un pulsar único llamado PSR B0943+10 que
emite haces alternativamente en la longitud de onda de radio y Rayos-X, cambiando de un tipo a otro en segundos. Este comportamiento podría estar relacionado con los ‘seísmos estelares’ en la superficie de estrellas de neutrones, que los astrónomos creen que puede causar cambios en la velocidad del periodo de cambio del pulsar. El PSR B0943+10 es un púlsar inusual que alterna lanzando ondas de radio con rayos-X
8. la búsqueda de la materia oscura
Desde los años 30, los astrónomos han entendido que hay mucho más en el universo que lo que vemos a simple vista. La materia normal (o bariónica) no puede evitar interactuar con la luz y otras formas de radiación electromagnética; las estrellas emiten luz visible, el gas caliente emite Rayos-X y hasta la materia más fría emite ondas de radio e infrarrojos. Pero hay otro tipo de materia que ignora la luz por completo. Es la llamada ‘materia oscura’ que no sólo es oscura, sino transparente a todo tipo de radiación. Se sabe de su existencia por la influencia gravitacional en objetos visibles que la rodean. Por ejemplo, afecta a las órbitas de las estrellas dentro de galaxias y a las galaxias dentro de concentraciones de galaxias. Los astrónomos han desarrollado técnicas para mapear la distribución de materia oscura usando el ‘enfoque gravitacional’, esto es, la manera en la que grandes concentraciones de materia desvían el paso a ondas de luz cercanas. Las conclusiones sugieren que la materia oscura supera ampliamente a la visible. ¿Pero de qué está hecha? Los astrónomos pensaban que los MACHOs (Objetos de halo compacto masivos) eran materia demasiado oscura y tenue para ser detectada, como planetas solitarios y agujeros negros. Al mejorar los instrumentos ha quedado claro que no hay tantos como para ser la causa. En vez de eso, los cosmólogos ahora piensan que la materia oscura está formada sobre todo por WIMPs (Partículas masivas que interactúan débilmente), unas partículas subatómicas exóticas que no interactúan con la radiación o la materia normal pero que poseen una masa considerable sobre lo que aún tenemos mucho que aprender.
Emisiones de rayos gamma Emisiones de rayos-X Vía láctea sol Las burbujas de Fermi pueden haberse formado hace millones de años.
a 50.000 años luz
Los rayos de luz dejan una distante pero brillante galaxia, como por ejemplo un cuásar, y salen en todas las direcciones.
10. las burbujas galácticas
Las ‘Burbujas de Fermi’ son una de las estructuras más grandes de nuestra parte del universo, pero ¿cómo se formaron? Tienen unos bordes exteriores muy marcados y son huecas por dentro, de lo que se puede deducir que se están expandiendo. Una teoría afirma que son los remanentes de ondas de choque generadas cuando en el centro de nuestra galaxia hubo un estallido de creación de estrellas, seguido de una ola de supernovas. La otra teoría es que fueron expulsadas por el enorme agujero negro que hay en el centro de nuestra galaxia.
Cómo funciona | 057
© NASA; SPL; ESO; ESA; AWM Graham
Cuásares distantes
el universo
El Soyuz a fondo El sistema de lanzamiento Soyuz, encargado de llevar a los astronautas a la EEI, es uno de los más eficientes del Universo.
“El sistema Soyuz es tan ágil que el 29 de mayo de 2013 la expedición 36 llegó a la EEI en sólo 5 horas y 39 minutos”
Así es la nave espacial Soyuz TMA Echa un vistazo al vehículo principal que transporta a los astronautas a la EEI Panel Solar
Hay un par de paneles solares extensibles soldados al lateral del módulo de servicio. Los paneles se orientan hacia el Sol rotando la nave. Tienen celdas que proveen de energía a las baterías internas del módulo de servicio.
El módulo de regreso es una segunda sección habitable. A diferencia del módulo orbital, se usa para el descenso de vuelta a la Tierra, por lo que cuenta con un recubrimiento resistente al calor. El equipo adicional puede colocarse en esta sección y tiene capacidad para 3 astronautas.
E
l sistema Soyuz se compone del complejo de lanzamiento, una lanzadera y la nave Soyuz TMA, utilizados durante la última década para transportar tanto astronautas como equipo a la Estación Espacial Internacional. Cuenta con un total de 40 lanzamientos y un 100% de éxito. Las instalaciones principales del sistema de lanzamiento están en el Cosmódromo Baikonur (Kazajistán) y en el Centro Espacial de la Guyana Francesa. Aunque ambos lugares se utilizan para el lanzamiento de astronautas, carga y satélites, Baikonur se usa principalmente para la nave espacial TMA y Guyana para los satélites. En todos los casos se emplean vehículos de lanzamiento de la familia Soyuz (Soyuz-FG y Soyuz-2), así como el complejo de lanzamiento Soyuz. lA clAvE dEl éxiTo En cualquier caso, lo que ha hecho popular al sistema es el vehículo de lanzamiento Soyuz-FG. Las tres fases del cohete usan el mismo combustible (una mezcla altamente eficiente de oxígeno líquido y queroseno), los 4 propulsores acoplados pueden ser desechados y tiene un sistema de emergencia para abortar el lanzamiento. Soyuz es tan ágil, que el 29 de mayo de 2013, la expedición 36 llegó a la EEI en un tiempo de récord: tan sólo 5 horas y 39 minutos. 058 | Cómo funciona
Módulo de regreso
Módulo orbital
El módulo orbital es la sección habitable de la nave. Allí se encuentra el equipo que no se necesita para iniciar el retorno, es decir, el de experimentos, la carga y las cámaras. Hay una puerta que sella el módulo orbital y el módulo de regreso. Las instalaciones de aseo y el comedor se encuentran aquí.
los datos
Soyuz-FG Altura: 49,5 m Diámetro: 10,3 m Masa: 305.000 kg Fases: 2/3 Carga máxima: 7.800 kg Propulsores: 4 Combustible: LOX/RP-1 Potencia máxima: 1.021kN Lanzamientos: 43 Lanzamientos con éxito: 43
“La nave lleva equipamiento millonario y astronautas muy preparados. Lo primordial es llevarles al espacio y traerles de vuelta con seguridad” ¿SABÍAS QUE? El Soyuz-FG será sustituido en 2014 por el Soyuz-2
El complejo de lanzamiento Descubre las claves de la sección terrestre de este sistema de lanzamiento Carga El cohete Soyuz puede llevar cargas muy diversas, desde la nave espacial TMA hasta satélites. La carga se fija en la parte superior del cohete.
Torre de servicio móvil Cuando el cohete llega a las instalaciones, se prepara en la torre de servicio móvil, donde se encuentra la lanzadera. Aquí se protegen de los elementos.
Túnel
Los ingenieros y técnicos acceden a la plataforma de lanzamiento a través de dos túneles situados a ambos lados de la plataforma.
Cohete Soyuz
Sistema de raíles
Las diversas fases del cohete se ensamblan en la torre de servicio móvil. Luego ésta se coloca en la plataforma de lanzamiento. Toda la estructura se mueve sobre raíles.
La torre de servicio móvil y el cohete se mueven sobre una enorme red de raíles que parte de la plataforma de lanzamiento.
Estructura de soporte
Fosa de llamas
Cuando la torre de servicio Bajo la plataforma, está la fosa de móvil se retira, el cohete queda llamas, diseñada para soportar sujeto por una estructura de con seguridad las llamaradas que soporte que baja momentos generan los propulsores del antes del despegue. cohete en el despegue.
Conductos de combustible
El combustible llega por un complejo sistema de conductos situado bajo la plataforma y los raíles.
Sensores de a bordo
La nave Soyuz TMA cuenta con una serie de sensores, entre los que están los sensores de Tierra, de Sol y térmicos, además de algunas antenas para la comunicación (tanto audio como vídeo). La mayor parte de de estos dispositivos está en el módulo de servicio.
Módulo de servicio La nave Soyuz puede dar soporte vital a tres tripulantes durante 30 días. El sistema de soporte vital crea una atmósfera de nitrógeno/ oxígeno con presión relativa del nivel del mar. El módulo recicla el dióxido de carbono y el agua.
En la parte trasera está el módulo de servicio, donde se encuentran los sistemas de control de temperatura, generación de energía eléctrica, las comunicaciones por radio de larga distancia, la telemetría por radio y el control de orientación. El motor principal y los sistemas de propulsión por combustible líquido están en un compartimento no presurizado.
© SPL
Soporte vital (dentro)
Cómo funciona | 059
el universo
“Júpiter es el planeta más grande del Sistema Solar. Tiene una atmósfera única y tormentas como las de la Tierra”
JUICE Misión a Júpiter J
Te enseñamos la nueva nave espacial de la ESA que explorará el planeta más grande del Sistema Solar y sus fascinantes lunas congeladas
úpiter y sus lunas son parte de un ‘mini Sistema Solar’, llamado sistema Joviano que aún no comprendemos. Alrededor del planeta orbitan docenas de satélites naturales. Los cuatro más grandes son las llamadas lunas galileanas: Io, Europa, Ganímedes y Calisto. Júpiter ha sido el objetivo de varias misiones de exploración en décadas pasadas, pero una nueva generación de naves espaciales se prepara para estudiar a fondo el sistema Joviano. 060 | Cómo funciona
Juno, una sonda de la NASA que funciona con energía solar, ya está en camino y llegará en julio de 2016. La Agencia Espacial Europea (ESA) lo hará en 2030, con su propia nave espacial, el Jupiter Icy Moons Explorer (Explorador de Lunas Heladas de Júpiter), más conocido como JUICE.
Esta misión costará alrededor de 1.000 millones de euros y su objetivo será examinar y obtener información sobre Europa, Ganimedes y Calisto. El foco estará puesto en averiguar si pueden albergar alguna forma de vida microbiana en su superficie o en los océanos que se creen existen
“Europa es una luna congelada que podría tener un océano de agua salada bajo su superficie”
loS dAtoS
JúpITEr En CIFrAs
dEL díA 9,92 horas terrestres 11,86 años terrestres durACIÓn númErO dIsTAnCIA dEL pErIhELIO741 millones de km mAsA317,8 Tierras dE LunAs 67 durACIÓn dE un AñO
¿SABÍAS QUE? Desde 1973 ocho naves espaciales diferentes han visitado el Sistema Joviano
¿Desde dónde se lanzará?
El telescopio espacial Herschel de la ESA fue lanzado el 14 de mayo de 2009, en un cohete Ariane 5, desde la base de lanzamientos de la Guayana francesa.
La ESA, el CNES (la agencia espacial francesa) y la empresa privada Arianespace llevan a cabo muchos de sus lanzamientos de cohetes desde la Estación Espacial de la Guayana, un centro espacial localizado cerca de Kourou en la Guayana Francesa que ha estado operativo desde 1968. Desde allí se han lanzado, entre otros, el telescopio espacial Herschel y los satélites Galileo. Es un lugar de lanzamiento óptimo porque, al estar cerca del ecuador, el cohete consigue un plus de velocidad por la rotación de la Tierra. Además, es una zona segura ya que está localizado en un área poco poblada y los cohetes se lanzan sobre el Atlántico.
El viaje a Júpiter Así se abrirá la nave espacial JuICE
6. JOI
La maniobra de Ganímedes posibilitara la inserción orbital en Júpiter (JOI).
camino al sistema Joviano
10. Fin de la misión 5. Ganímedes
Al aproximarse a Júpiter, JUICE hará una maniobra, usando la gravedad de Ganímedes, para desacelerar.
La misión terminará en junio de 2033 o diciembre de 2034, dependiendo de la fecha de lanzamiento.
7. Órbita
En enero de 2030 o agosto de 2031 (según la fecha de lanzamiento), JUICE entrará en órbita alrededor de Júpiter.
1. Lanzamiento
JUICE será lanzado a bordo de un cohete Ariane 5 en junio de 2022 o agosto de 2023.
3. Vuelta a la Tierra
JUICE pasará volando por la Tierra de nuevo para obtener más velocidad antes de embarcarse en un largo viaje a Júpiter.
9. Calisto 2. Venus
Para obtener la velocidad necesaria para alcanzar júpiter, JUICE se acercará a Venus y obtener impulso gravitacional.
4. A Júpiter
El viaje a Júpiter tardará 7,6 años si el lanzamiento es en junio de 2022. Si es en agosto de 2023, 8 años.
Tras el encuentro con Calisto, JUICE estudiará y orbitará Ganímedes durante casi un año.
8. Europa
Una vez en órbita, dos pasos orbitales por Europa de 36 días darán a JUICE la oportunidad de observar de cerca la luna helada.
Cómo funciona | 061
el universo
bajo la corteza helada de cada luna. Para ello, la nave llevará consigo un sofisticado instrumental científico que incluye cámaras de alta resolución o espectrómetros para analizar la composición de la atmósfera de Júpiter y sus satélites. la Misión Más aMbiciosa biciosa Será lanzada, desde un cohete Ariane 5, en junio de 2022 para aprovechar la posición favorable de Júpiter. En previsión de cualquier retraso, hay una fecha secundaria, agosto de 2023. La nave recibe energía solar, usando propulsores múltiples para orientarse. Una vez en el sistema Joviano, JUICE pasará tres años estudiando Júpiter y sus lunas. Aparte del objetivo principal, la naturaleza y duración de la misión implica que JUICE podrá estudiar otros muchos objetos interesantes, como la luna con actividad volcánica Io y algunos satélites naturales más pequeños. JUICE llevará 11 experimentos científicos, cada uno con un propósito específico. Uno de los más interesantes es un radar que penetra el hielo usando un método conocido como sounding; determinará por ondas sonoras el grosor de la capa de hielo en lunas como Ganimedes y Europa –algo nunca antes llevado a cabo– y revelará la profundidad de cualquier subsuelo oceánico. También hay una propuesta para incluir una nave de aterrizaje de fabricación rusa que podría realizar operaciones en superficie. JUICE es parte del programa Visión Cósmica de la Agencia Espacial Europea, un nombre general que se ha usado para todas las misiones espaciales científicas de la ESA que tengan lugar entre 2015 y 2025. Salvo problemas o retrasos, JUICE se convertirá en una de las misiones más ambiciosas en el Sistema Solar. Merece la pena seguirle la pista. 062 | Cómo funciona
“JUICE llevará un sofisticado instrumental científico para estudiar el sistema Joviano como nunca se ha hecho antes”
Qué buscamos en Júpiter El objetivo principal de la misión es estudiar las tres lunas galileanas –Ganímedes, Europa y Calisto– para tener una descripción detallada de las lunas y averiguar si es posible que alberguen vida. JUICE también estudiará Júpiter y su atmósfera para ayudar a entender aún más el planeta gaseoso gigante.
Calisto
La desolada Calisto es uno de los cuerpos con más cráteres en el Sistema Solar ,pero su superficie vetusta e inactiva puede albergar algunos de los vestigios más antiguos de los inicios del Sistema Solar. Calisto, igual que Ganímedes y Europa, puede esconder un océano bajo su superficie, así que JUICE realizará estudios en esta luna, para deducir si es cierto o no, buscando reservas de agua. JUICE también intentará mapear partes de la superficie y determinar sus propiedades físicas.
Io
Mientras esté en el sistema Joviano, tal vez JUICE tenga oportunidad de observar la fascinante luna de Io, el lugar más volcánico del Sistema Solar. Tiene más de 400 volcanes activos conocidos que escupen azufre y otros materiales a la superficie, dándole su inusual color amarillento. Sus volcanes proceden de su excéntrica órbita alrededor de Júpiter; con el gigante de gas y las otras lunas empujando y tirando gravitacionalmente, le genera olas de calor extremas en su núcleo.
Ganímedes
Ganímedes es la luna más grande del Sistema Solar y también una de las más interesantes. Como Europa, se cree que tiene una corteza de hielo con una superficie rocosa debajo y puede que tenga un campo magnético como la Tierra que interactúe con la magnetosfera Joviana. JUICE intentará desvelar más acerca de Ganimedes realizando mapeados topográficos y geológicos de la superficie, además de determinar de qué está compuesta la superficie y si tiene un océano bajo ella, usando los diversos instrumentos con los que está equipado JUICE.
fEChAS ClAvE ExpLOrACIÓn A JúpITEr
1973
1979
1995
El Pioneer 10 es la El Voyager 1 se acerca primera nave espacial en más que ninguna otra visitar Júpiter según pasa nave, tomando imágenes al gigante gaseoso. del planeta y sus lunas.
La nave orbital Galileo es la primera en orbitar Júpiter.
2000
2016
La sonda Cassini, de Se estima que Juno camino a Saturno, vuela empezará a orbitar cerca de Júpiter y toma Júpiter en julio de 2016. 26.000 imágenes
¿SABÍAS QUE? Ganímedes es el noveno cuerpo más grande del Sistema Solar. Es incluso más grande que Mercurio.
los datos
Misión JUICE
a bordo del JUicE Éste es el funcionamiento del instrumental principal de la nave Cámara de angular estrecho
Carga
La mayoría de la carga científica a bordo de JUICE estará alojada en la bodega principal de carga y pesará unos 104 kg.
La NAC tomará imágenes de alta resolución de Júpiter y sus lunas. La resolución será de hasta unos pocos metros por pixel.
radar de penetración de hielo
El IPR explorará las capas interiores de las lunas heladas y medirá el grosor de las cortezas.
VIrhIs
propulsión
El Espectrómetro de Imágenes Hiperespectrales Infrarrojos Visible estudiará la composición de las superficies de las lunas y la atmósfera de Júpiter.
Ocho propulsores están alimentados por 3.000 kg de combustible para maniobrar la nave espacial.
Cámara de gran angular
La WAC, con una resolución de 400 m por pixel, se usará para mapear Júpiter y sus lunas.
Antena
JUICE se comunicará con la Tierra usando una Antena de Alta Ganancia (HGA) de 3,2 m de ancho.
unidad de acondicionamiento de energía y manejo de datos La PDCU será capaz de almacenar 4.750 Wh de energía, lo suficiente para dar energía a la nave espacial ocho horas sin luz solar.
Fecha de lanzamiento: Junio 2022 (Alternativa: Agosto 2023) Vehículo de lanzamiento: Ariane 5 ECA duración de la misión: 11 años dimensiones: 2,3 x 1,7 x 3,1 m Área de matriz solar: 64 m2 Transferencia de datos: 1.4Gb por día masa: 4.800kg
diseño Térmico
Toda la nave está cubierta por 20 capas de Kapton para protegerla del entorno frío del espacio.
paneles solares Europa es uno de los cuerpos más fascinantes del Sistema Solar, sobre todo porque tiene una superficie suave helada que puede que esconda un océano subterráneo con más agua que toda la de la Tierra. JUICE recorrerá Europa buscando signos de moléculas orgánicas y químicas básicas para soportar vida, además de aprender más acerca de su orografía y accidentes, como fisuras y grietas. JUICE medirá también el grosor mínimo de la capa helada de Europa en algunas regiones activas que puede que estén expulsando agua líquida procedente de debajo del hielo.
© NASA; ESA; Adrian Mann
Europa
Ocho paneles solares idénticos ocupan 64 m2 de células solares que recogen energía del Sol.
Cómo funciona | 063
el universo
“El astrólogo Richard Nolle utilizó a finales de los años 70 por primera vez el término superluna”
la superluna: más grande, más brillante Conoce por qué ocurre este fenómeno entre cuatro y seis veces al año
E
ste evento astronómico, conocido como superluna o formalmente como perigeo-sicigia, ocurre entre 4 y 6 veces al año. Se produce porque la Luna sigue una órbita elíptica alrededor de la Tierra y la distancia a nuestro planeta varía durante el ciclo lunar. Dos veces en cada rotación, que dura 27,32 días, la Luna estará más cerca de lo habitual y dos veces más lejos. El punto más alejado de la Tierra en la órbita se llama apogeo, y el más cercano, perigeo. Cuando coinciden una fase lunar llena en el punto de máxima cercanía a la Tierra nos encontramos con una superluna. En El horizontE Según la NASA, una superluna llena, cuando coincide con un perigeo, es un 14 por ciento más grande y un 30 por ciento más brillante. Las condiciones óptimas para ver este fenómeno es cuando la Luna está cerca del horizonte. Esto significa que objetos conocidos como montañas o edificios se pueden tomar como referencia para ver ese aumento tan importante en nuestro satélite. Cuanto más intensa sea la gravedad lunar en el perigeo, más altas resultarán las mareas altas con respecto a la media. Estas mareas perigeas pueden de hecho ser hasta 15 cm más altas dependiendo de la orografía de la costa. 064 | Cómo funciona
los datos
La LuNa
(tierra=1)0,012 29,5 días diámetro3.476km masa temperatura VoLumeN VeLoCidad (tierra=1) 0,02 orbitaL media 3.681km/h máxima 123°C duraCióN de uN día respeCto aL soL
¿saBÍas QUE? La Luna se aleja de la Tierra varios centímetros cada año
Luna creciente las fases de la luna Durante la primera mitad del mes lunar descubre cómo varía la zona iluminada de la Luna que podemos ver
el tamaño del área de la luna visible crece (entre la oscura luna nueva y la primera luna en cuarto creciente).
Luna Gibosa Creciente
Día a día va aumentando la zona iluminada para aproximarse hacia la luna llena.
Cuarto creciente
Nueva
Cuando la Luna está entre la Tierra y el Sol, su cara visible está a oscuras por lo que no podemos verla.
Llena
sol
Cuando el Sol ilumina de lleno la cara visible de la Luna, desde la Tierra la vemos completa.
Cuarto menguante Luna menguante
Luna Gibosa menguante
La mayor parte de la Luna está en sombra antes de la luna nueva. En el ecuador las lunas crecientes y menguantes parecen sonrisas.
Ocurre tras una luna llena y aunque decrezca sigue teniendo más de media luna llena, aunque reduciéndose noche tras noche.
la órbita elíptica en detalle ¿parece la Luna más cercana a la tierra o lo está en realidad? tierra
Luna
363.104km
405.696km
La órbita de la Luna alrededor de la Tierra es elíptica, por lo que la distancia entre ambos cuerpos varía con cada ciclo.
apogeo
perigeo
Cuando una luna llena ocurre en el perigeo de la órbita, el punto más cercano a la Tierra, la Luna se ve más grande y brillante en el cielo.
Es el punto en el que la Luna está más alejada de nosotros. Si hay luna llena en un apogeo se produce el fenómeno conocido como microluna.
Cómo funciona | 065
© NASA; Note: illustrations not to scale
Hacia la Tierra siempre mira el mismo lado de la Luna; esto se conoce como sincronía rotacional.
el universo
“El Ison, denominado “cometa del siglo”, pasará el 26 de diciembre a 60 millones de kilómetros de la Tierra”
¿Una nueva tormenta de cometas?
¿De dónde vienen? ¿Cuál es su origen? Descubre qué ocurrió hace 4.000 millones de años en el Sistema Solar. Y lo más importante: ¿existe peligro real de que vuelva a suceder?
066 | Cómo funciona
cifras récord ESto trAE CoLA
150
El CUERPO CElEstE más laRgO
millones de kilómetros
La cola de un cometa puede extenderse unos 150 millones de kilómetros, la distancia del Sol a la Tierra más o menos, convirtiéndolos en los más largos del Sistema Solar.
¿saBÍas QUE? Podría haber billones de cometas en los confines del Sistema Solar.
H
ace unos 4000 millones de años, nuestro Sistema Solar empezaba a asentarse después de una génesis turbulenta. El polvo y el gas que rodeaban al Sol habían formado ocho grandes planetas que iban estabilizando sus órbitas. Sin embargo, en algún punto de esta época, se produjo una enorme tormenta de cometas en el Sistema Solar. Durante unos 200 millones de años, –en el periodo conocido como LHB (acrónimo de Late Heavy Bombardment) o fase de Bombardeo Intenso Tardío–, los planetas y sus lunas fueron golpeados por cometas y rocas desde el límite del Sistema Solar. Hoy todo apunta a que la tormenta de cometas es responsable de los cráteres que vemos en la Luna y que pudo ser el catalizador de la vida en la Tierra.
anatomía de un cometa Del núcleo a la cola, así es este cuerpo celeste Sublimación
Según se aproxima un cometa a una estrella como el Sol, el hielo pasa de sólido a gas.
Campos magnéticos
Coma
La sublimación del hielo de la superficie del cometa crea una capa de polvo y gas alrededor del núcleo.
Las muestras de roca recogidas por los astronautas durante el programa Apolo sugieren que la mayor parte de la roca fundida de impacto se generó durante este breve periodo de tiempo y, sin ser concluyentes, son las evidencias más sólidas de la tormenta. El dEsEnCadEnantE La causa exacta para esta ráfaga cósmica se desconoce. La teoría más defendida por la comunidad científica sostiene que los gigantes de gas, Júpiter y Saturno, se movieron ligeramente de sus órbitas; esto hizo que el exterior del Sistema Solar se volviera altamente inestable, atrayendo cometas desde los confines o desde una banda orbital interior de asteroides ahora ya vacía. Otra razón, se basa en que Urano y Neptuno tardaron más en formarse
Cola de plasma
Los cometas tienen una segunda cola llamada cola de plasma o de ion hecha de gas ionizado como CO+ que se dispersa tras el núcleo. En ocasiones se ve a simple vista como un rastro azul.
Longitud de la cola
La cola de polvo, por lo general, se extiende de 1 a 10 millones de kilómetros, mientras que la cola de ion puede alcanzar una longitud impresionante: 150 millones de kilómetros.
Los campos magnéticos del viento solar dotan a la coma de distintas regiones, como la ionosfera, similar a la que tiene la Tierra.
Cola de polvo
Los vientos solares empujan el polvo y gas que se desprende en la cola alejándolo de la estrella sea cual sea la dirección del cometa.
Arco de choque
La parte delantera presenta un arco de choque entre la coma y el viento solar.
Núcleo
El centro del cometa de tan sólo 1-10 kilómetros de diámetro está compuesto de hielo, polvo y roca.
Cola de sodio
Algunos cometas como el Hale-Bopp se sabe que tienen una tenue tercera cola compuesta de sodio.
Cómo funciona | 067
“La lluvia de meteoritos es un recuerdo constante de la presencia de cometas”
el universo
que el resto de los planetas, por lo que la zona exterior del Sistema Solar tendría una densidad de material relativamente baja, permitiendo que más objetos descontrolados encontraran su camino hacia el Sol. Lo que sí sabemos seguro es que hubo algún elemento que provocó el aluvión repentino de cometas y, por los datos que se tienen, hay billones de objetos más que podrían causar daño actualmente. El PUntO dE PaRtIda Los cometas se generan en el cinturón de Kuiper y en la nube de Oort. La primera es una región del espacio más allá de Neptuno, entre 30 y 50 UA del Sol (UA es una unidad astronómica igual a la distancia media entre el Sol y la Tierra) que concentra pequeños cuerpos sobrantes de la creación del Sistema Solar. Como el cometa Halley, los que vienen del cinturón de Kuiper son conocidos como cometas de periodo corto y orbitan el Sol en periodos inferiores a los 200 años. La nube de Oort está mucho más alejada, a unas 50.000 UA del Sol. Es el punto de partida de muchos cometas de largo periodo como el Hale-Bopp; aquellos que pasan por el Sistema Solar con periodos orbitales de miles de años o con una órbita tan elíptica que es probable que nunca vuelvan. Esta nube nunca ha sido observada directamente, pero la aparición de cometas de largo periodo desde todos los puntos del firmamento sugiere que debe haber una reserva de estos objetos fuera de nuestra galaxia.
Cometas a lo largo del tiempo Momentos clave de choques de cometas con otros cuerpos celestes 068 | Cómo funciona
así orbitan los cometas En el borde del Sistema Solar acechan dos regiones de cometas: el cinturón de Kuiper y la nube de Oort. Ocasionalmente, un cometa de una de estas áreas se ve empujado a iniciar una órbita elíptica alrededor del Sol pasando por las órbitas más próximas. En esta ilustración te mostramos qué ocurre cuando se acerca.
4. Dirección
Tanto la cola de polvo como la cola de ion siempre apuntan en dirección opuesta al Sol (a diferentes grados), puesto que su dirección la marca el viento solar.
3. Emerge la cola Una vez dentro de la órbita de la Tierra, una cola de gas se forma detrás del cometa y colea hacia fuera.
Si el cometa sobrevive su vuelo cercano al Sol, continuará su órbita para comenzar su regreso de nuevo.
2. Formación de la coma
A una distancia cinco veces la de la Tierra y el Sol (5 UA), la coma de gas comienza a formarse alrededor del cometa.
6. Enfriamiento
1. Calentamiento
Según el cometa se aleja del Sol, pierde temperatura y su cola mengua hasta desaparecer.
Según el cometa se aproxima al Sol comienza a calentarse y el hielo se sublima (pasa de sólido a vapor) en su superficie.
Hace 3.800 Hace ~4.000 millones de años mill. de años Periodo BIt
5. Escape
Posiblemente la interacción de los gigantes gaseosos dispara cometas hacia el interior del Sistema Solar, iniciando el Bombardeo Intenso Tardío (BIT).
Fin del bombardeo Tras unos 200 millones de años finaliza el bombardeo del Sistema Solar. La mayoría de cometas que permanecen provienen de la nube de Oort.
Julio 1994
Shoemaker-Levy 9 Este cometa suelto se disgrega e impacta contra Júpiter, la primera vez que un hecho así es observado por el hombre (derecha)
“En el cinturón de Kuiper y en la nube de Oort hay suficiente arsenal para diezmar al Sistema Solar ¿saBÍas QUE? El cometa Ison, descubierto en 2012, llegará al punto más cercano al Sol el 28 de noviembre
El telescopio espacial Spitzer de la NASA ha detectado lo que parece una tormenta de cometas a casi 60 años luz de distancia en la estrella Eta Corvi. Presenta muchas similitudes con el Bombardeo Intenso Tardío que se cree que ocurrió en la formación de nuestro Sistema Solar. La observación de este fenómeno podría aportar pistas fundamentales sobre nuestros propios comienzos.
tormenta ormenta
Los cometas podrían estar lloviendo sobre planetas y la estrella alrededor de la que orbitan.
Estrella
La estrella Eta Corvi es tres veces más joven que el Sol.
Discos de polvo Eta Corvi está rodeada por dos discos de polvo.
¿Qué es la nube de Oort? Unas 50.000 veces más alejada de la órbita terrestre o, lo que es lo mismo, a casi 1 año luz de distancia. Se piensa que hay una región de rocas de hielo, amoniaco y metano llamada la nube de Oort. Este área está a una cuarta parte del camino a la estrella más cercana Proxima Centauri y podría albergar miles de millones de cometas sobrantes de la formación del Sistema Solar que quedaron en su exterior.
Interior de oort con forma de disco (Nube de Hills)
Nube de oort exterior esférica
0
1
10
2
10
3
10
10
4
10 5 AU
El Sol y los planetas
Cometa lanzado desde la nube
diciembre 2010
Julio 2012
dentro de 1,5 millones de años
Cometas solares
El telescopio espacial Spitzer de la NASA encuentra evidencia de una lluvia de cometas alrededor de la estrella Eta Corvi a 60 años luz de distancia.
¿otro bombardeo?
Los astrónomos detectan cómo 25 cometas se precipitan al Sol en un plazo de tan sólo nueve días.
tormenta de cometas extrasolar
Dentro de 1,5 millones de años la cercanía de una estrella descontrolada como la Gliese 710 podría enviar cometas hacia el interior del Sistema Solar.
Parece claro que hay todo un arsenal que amenaza el Sistema Solar pero, ¿puede producirse otra tormenta como la que ocurrió hace 4.000 millones de años? Una POsIbIlIdad REal Se estima que nuestro Sol pasa a unos 200.000 UA de otra estrella cada 2 millones de años, lo cual podría desencadenar un bombardeo de cometas dentro de 1,5 millones de años. También Gliese 710, otra estrella enana naranja, podría pasar muy cerca del Sol – a una distancia de hasta 50.000 UA – y descompensar la gravedad de la nube de Oort, lo que precipitaría muchos objetos hacia el Sistema Solar. También las “ráfagas” menores son un peligro constatable. Cuando un cometa entra en el Sistema Solar, el calor y el tirón gravitacional del Sol puede hacer que se rompa. Si un cometa se acerca a la Tierra, se quema antes de entrar en la atmósfera pero, en algún caso excepcional, puede llegar a la superficie. Conocemos algunos impactos que seguramente fueron causados por cometas, como el que acabó con los dinosaurios hace 65 millones de años o el evento Tunguska en 1908, cuando un cometa se estrelló en Rusia y arrasó una zona deshabitada de 2.150 kilómetros cuadrados. Debido al número de cometas y su velocidad al llegar al Sol, es imposible seguir el rastro a todos. Sin embargo, podemos trazar el camino de los que entran en las órbitas interiores del Sistema Solar. Por ejemplo, ahora se sigue muy de cerca al cometa ISON, que, durante este mes de noviembre, brillará más que la Luna en nuestros cielos según se aproxime al Sol. Está claro que observar los sistemas extrasolares nos puede dar indicios claves sobre nuestro pasado, así como pistas de lo que puede suceder en el Sistema Solar en el futuro. Cómo funciona | 069
© SPL; NASA; ESA
tormenta ormenta de cometas extrasolares
la tierra
Sobrevivir no les es fácil, pero lo consiguen. ¿Cómo...?
S
egún una ley de la naturaleza conocida como regla de Cope, los animales tienden a evolucionar hacia especies más grandes. Durante millones de años los dinosaurios pasaron de ser reptiles pequeños a seres enormes. Tras su extinción, los animales terrestres dominantes fueron los mamíferos, que también evolucionaron de criaturas pequeñas, como ratones, hasta convertirse en gigantes, como el Megatherium perezoso de seis metros. Los animales gigantes que vemos ahora son la última
070 | Cómo funciona
demostración de que lo grande se acaba imponiendo en la naturaleza. Pero la lucha por la supervivencia va mucho más allá. Normalmente, los rivales más feroces de la mayoría de animales son de su misma especie; por lógica, los machos más grandes controlarán territorios más extensos y así tendrán ventajas para aparearse. la cima de la pirámide Antes o después, todas las especies alcanzan su tamaño máximo. Hace unos 300 millones de años, durante el
periodo Carbonífero, los insectos y otros invertebrados eran enormes, había libélulas de 75 cm. La concentración de oxígeno en la atmósfera era superior al 35%, y no al 21% actual. Con el paso del tiempo, el nivel de oxígeno era tan alto que los bosques se incendiaban si caía un rayo. A medida que se quemaban, el oxígeno del aire descendía. Sin unos pulmones complejos y un sistema circulatorio, estos monstruos artrópodos no pudieron conseguir el oxígeno necesario y se extinguieron.
cifras récord
410 kg
HéRcules, el lIgRe
el felino máS grande del mundo
Hércules, el ligre (un cruce de león y tigresa), pesa 410 kilogramos, mide 1,40 metros de alto hasta la cruz, desde el suelo hasta el hombr0, y supera los 4 metros de largo de la cabeza a la cola.
¿saBÍas QUE? Una muela de elefante tiene el tamaño de un ladrillo
¿por qué no se marean las jirafas?
corazón de gigante
Así evitan la acumulación de sangre en la cabeza
Hacia arriba
Las jirafas deben bombear la sangre a una presión sanguínea que duplica la del hombre para asegurar que llega a la cabeza.
Válvula antiretorno
Unas siete válvulas en la vena yugular impiden que la sangre vaya hacia la cabeza en el camino de regreso al corazón.
El corazón de un elefante es muy grande, pero bombear con más fuerza no es suficiente para el oxígeno que necesita. Sus glóbulos rojos son más grandes y el oxígeno se adhiere mejor a la hemoglobina de su sangre que a la nuestra. Para evitar que los vasos sanguíneos se compriman y se cierren, la presión sanguínea ha de ser mayor. Esto significa que los animales grandes tienen latidos más lentos y fuertes que los pequeñas. El elefante africano tiene el pulso más lento que cualquier otro animal terrestre: 30 latidos por minuto.
Todo corazón
Un corazón de más de 60 cm de alto y 11 kilogramos bombea a unos 150 latidos por minuto.
Red de seguridad
Piel elástica
La parte inferior de las patas necesita una piel muy gruesa y elástica para evitar que se formen venas varicosas cuando la sangre se acumula en las pantorrillas.
Incluso sin cambios climáticos extremos, los animales gigantes afrontan verdaderos desafíos para sobrevivir. En general, la mayoría de los depredadores son animales que se alimentan de otros de menor tamaño, lo que les permite matar a muchas presas y con el mínimo riesgo. Por contra, los carnívoros de más de 21 kg tienen que cazar presas de un tamaño superior porque necesitan comer más. Esto es más peligroso y requiere un cambio de táctica radical. Un carnívoro grande también tiene
Una red de pequeños vasos, que recibe el nombre de retículo admirable, actúa como un sistema de regulación de la presión sanguínea para evitar la rotura de los vasos sanguíneos.
Inclinarse
Cuando la jirafa se agacha para beber, el corazón tiene que dirigir la sangre hacia abajo.
que hacer frente a horarios de comida su gran peso pueden compactar la irregulares, combinando largos tierra, y si la lluvia no se filtra, es más periodos de hambruna con ‘panzadas’ difícil que las semillas germinen. con el estómago a reventar. La corpulencia también causa problemas de reproducción. Si las la lucha de cada eSpecie crías nacen muy pequeñas, son A su vez, los herbívoros más grandes vulnerables a los depredadores. Si tienen sus propios retos. Las plantas nacen demasiado grandes, el periodo son pobres en nutrientes, por eso de gestación será prolongado y será necesitan comer mayor cantidad. Los mucho esfuerzo para la madre. herbívoros gigantes, como los En todo caso, si algo nos ha enseñado elefantes y los rinocerontes, pueden la naturaleza es que hay que superar arrasar una región si no se los obstáculos. Conozcamos a los desplazan continuamente. Debido a gigantes que lo han conseguido. Cómo funciona | 071
“Normalmente, los animales de la misma especie o género son más grandes en climas más fríos”
la tierra
la temperatura perfecta Los animales grandes tienen una protección natural contra el frío. Cuanto más grande, más calor genera el metabolismo. Los osos pardos Kodiak hibernan durante el invierno no por evitar las temperaturas gélidas, sino porque no hay suficiente comida para satisfacer su apetito voraz. los animales de la misma especie suelen ser más grandes en climas más fríos; por ejemplo, el tigre siberiano es la subespecie de tigre más grande. Pero en climas cálidos ser grande plantea el problema contrario: ¿cómo eliminar el exceso de calor? Los hipopótamos pasan el día en ríos o lagos y sólo salen del agua por la noche para pastar. El rinoceronte blanco del sur pasa las horas más cálidas del día revolcándose en una charca de barro. Incluso los tigres se dan un chapuzón en el río para refrescarse, son los únicos grandes felinos que hacen eso. Los elefantes también nadan, pero cuando están en las praderas tropicales de la sabana sus orejas les ayudan a refrescarse porque su piel es muy fina.
Los hipopótamos pasan la mayor parte del día en los ríos y lagos para escapar del sol. Se alimentan en las orillas al fresco de la noche.
apetito voraz Un elefante pasa comiendo más del 80% del tiempo que está despierto. ¡No tiene tiempo para comer más! De hecho, no puede digerirlo oSo polar Al día necesita: todo. sus excrementos todavía contienen 2 kg de alimento el 50% de los nutrientes, por lo que sirven Puede comer de una vez: de alimento a los cálaos, los babuinos y los 120 kg escarabajos peloteros. Los gorilas tampoco pueden digerir la celulosa de las plantas, de ahí que usen sus dedos hábiles y sus dientes para arrancar la parte comestible. Para los carnívoros grandes, el problema es conseguir bastante comida. Los tigres, cuando cazan, sólo tienen éxito en uno de cada 15 intentos, por eso aprovechan si lo consiguen. tigre
anaconda verde Al día necesita:
0,2 kg
Puede comer de una vez: 30 kg
Al día necesita:
6 kg de alimento Puede comer de una vez:
40 kg
elefante
gorila
jirafa
Al día necesita:
Al día necesita:
Al día necesita:
Puede comer de una vez:
Puede comer de una vez:
Puede comer de una vez:
150 kg de alimento 212 kg
072 | Cómo funciona
18 kg de alimento 6 kg
34 kg de alimento 11 kg
ranking
1. peSado
gIgAnTes mARInos
pulpo gigante del pacífico
2. muy peSado
Este monstruo oceánico de 5 m de longitud y 50 kg de peso sólo vive 5 años.
pez luna
3. el máS peSado
Es el pez óseo más grande con una tonelada de peso. Las hembras ponen 300 millones de huevos.
Ballena azul
Es el animal vivo más grande de todos los tiempos. Su peso es 200 toneladas, el peso de 30 elefantes.
¿saBÍas QUE? ¡La jirafa tiene una lengua prensil de 0,5 m de largo! Es negra para protegerse del sol.
caza mayor Una de las mayores ventajas de ser grande es la protección contra los depredadores. Pero si eres un depredador, puede ser una desventaja. cuanto más grande, menos ágil y es más difícil pasar desapercibido. Los superdepredadores necesitan también mucho terreno para encontrar comida; por ejemplo el águila real controla unos 200 km2. Para sobrevivir, los depredadores tienen que ser furtivos y prefieren acercarse con sigilo a sus víctimas en vez de perseguirlas. La anaconda está al acecho en charcas, mientras que el oso pardo espera en el río a que salten los salmones. Otros confían en sus tácticas; el león es famoso por cazar en grupo.
anaconda verde Táctica: constricción
Tasa de éxito: 1/5
león africano
Táctica: Trabajo en equipo Tasa de éxito: 4/5
oSo kodiak
tigre
águila filipina
Tasa de éxito: 3/5
Tasa de éxito: 3/5
Tasa de éxito: 2/5
Táctica: Paciencia y sincronización
Táctica: camuflaje
Táctica: Distracción / emboscada
¡nunca eches una carrera a una jirafa!
Como todos los animales ungulados (ciervos, cabras, vacas, etc.), las jirafas son digitígrados, es decir, caminan sobre los dedos de sus patas
Las patas de la jirafa tienen dos metros de largo, pero realmente casi la mitad es el pie. La articulación que funciona como una rodilla es anatómicamente equivalente a una muñeca o a un tobillo. La jirafa se mantiene en equilibrio de puntillas pero para soportar su peso, las pezuñas tienen 30 centímetros de largo. las jirafas pueden galopar a 60 kilómetros por hora durante breves periodos de tiempo, mientras que los elefantes alcanzan su velocidad máxima a 25 kilómetros por hora. Los elefantes, debido a la forma que tienen de poner las patas para soportar su peso corporal, tienen dificultades para correr y siempre llevan la misma marcha. Correr largas distancias es un problema para muchos animales grandes. Por ejemplo, el tigre puede recorrer hasta 32 kilómetros en una noche de caza, pero yendo al paso. Para cazar su presa tiene que acercarse sigilosamente hasta 10-20 metros de la víctima antes de abalanzarse sobre ella.
Cómo funciona | 073
la tierra
anatomía de un gigante
“Las salamandras gigantes pueden vivir unos 30 años y crecen durante toda la vida”
cuando pesas entre seis y siete toneladas, estar de pie simplemente es una increíble obra de ingeniería…
Arrugas
Las arrugas aumentan la superficie de la piel para ayudar a refrescarse en climas cálidos.
caja torácica
Los elefantes tienen que tumbarse de lado para que su peso corporal no les ahogue lentamente.
El pariente vivo más próximo del elefante es este roedor llamado hiracoideo
cerebro grande
El cerebro del elefante es tres veces mayor que el nuestro. El cerebro de un elefante recién nacido es ya un 30-40 por ciento del de un adulto.
Fuertes patas
Los huesos de las patas son compactos y no tienen médula ósea, por lo que son más fuertes.
Almohadillas
El pie descansa sobre una almohadilla angular de grasa y cartílago para amortiguar el impacto de cada paso.
074 | Cómo funciona
los datos
eleFAnTes
DIARIA gRosoR máxImo De AguA (lITRos) 85 De lA PIel 3,8 cm 3,5 m IngesTA Peso Del Peso Del Peso meDIo 6 toneladas colmIllo 65kg ceRebRo 5kg AlTuRA
¿saBÍas QUE? El rinoceronte blanco es el animal terrestre que tiene los orificios nasales más grandes
Los omóplatos grandes proporcionan puntos de fijación amplios para los músculos desarrollados del cuello y de las patas delanteras.
orejas enormes
Las orejas ocupan una sexta parte de la superficie corporal y se usan como principal mecanismo de refrigeración.
cráneo hueco
Los huesos del cráneo tienen cavidades como panales para reducir el peso sin sacrificar la fuerza.
otras grandes fieras hipopótamo Está más relacionado con la ballena que con el rinoceronte o el elefantes. Puede pesar hasta tres toneladas y prefiere pasar el día en el río; en tierra puede correr más rápido que el hombre. mandril Los mandriles son los monos más grandes. Un macho adulto puede pesar unos 35 kg. Comen sobre todo fruta, pero a veces capturan animales pequeños, e incluso ciervos, que matan de un mordisco con sus enormes dientes caninos.
colmillos
canguro rojo Puede ser más alto que un hombre y pesa hasta 90 kg. Son los únicos animales grandes que se desplazan dando saltos y pueden alcanzar 70 km/h.
Trompa
elefante marino del sur De los mamíferos que crían en tierra, los elefantes marinos del sur tienen la mayor diferencia de tamaño entre machos y hembras: los elefantes marinos machos pesan seis veces más. Un macho adulto grande puede pesar hasta cuatro toneladas.
Los elefantes usan la trompa, entre otras cosas, para aspirar el agua, escarbar, señalar o recoger comida.
cocodrilo de agua salada Es el reptil de mayor tamaño y también la especie de cocodrilo más extendida del mundo. Los machos pueden alcanzar unos 6 m de largo y pesan una tonelada. Su mordisco es el más poderoso de todos los animales vivos; es 3,5 veces más fuerte que el de un tigre.
Los de los machos son más grandes que los de las hembras. Salen de la mandíbula superior, donde queda incrustada la tercera parte del colmillo. La trompa es una transformación de la nariz y el labio superior. Está formada por 100.000 músculos y tendones.
Salamandra china gigante Las salamandras gigantes pueden vivir unos 30 años y crecen durante toda la vida. Los más grandes pueden alcanzar 1,5 m de largo y 50 kg de peso. Tienen los ojos minúsculos, pero son sensibles a las vibraciones, lo que les permite capturar peces y ranas. Zorro volador filipino Aunque parezca diminuto, comparado con los otros animales, es el murciélago más grande. Pesa menos de 1,2 kg y puede tener una envergadura de 1,5 m. Come higos, principalmente.
Cómo funciona | 075
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Hombros poderosos
la tierra
“La erosión provocada por el agua en la piedra crea un relieve característico que se conoce como karst”
Belleza bajo tierra
Conoce cómo a lo largo de varios milenios el agua crea sistemas de cavernas y cascadas secretas escondidas en las profundidades del subsuelo
E
n la isla de Palawan, en Filipinas, hay una capa de piedra caliza de 500 metros de espesor. La roca esconde una intrincada red de cuevas que se han formado por el agua de lluvia y las corrientes. Allí está Puerto Princesa, un río subterráneo que fluye durante 8,2 km hasta llegar al mar. Hay muchos ríos como este y, en los lugares donde los encontramos, la erosión crea un relieve característico que se conoce como karst. Los karst se forman cuando el agua ácida se filtra a través de diferentes
pequeñas grietas hasta llegar a la momento, seguirá en horizontal hasta piedra caliza. La va degradando hasta llegar a la base del karst como crear galerías. manantial o como catarata. Durante periodos de inundaciones, ciEntos dE kilómEtros o cuando crece el caudal de un río, el A lo largo de millones de años, los ríos río puede llenar la caverna por subterráneos pueden excavar redes completo y erosionar el techo. Cuando de cuevas enormes, incluso de el agua se retira, el techo puede cientos de kilómetros. Las cuevas más venirse abajo. El Valle de Reka en altas son abandonadas cuando la Eslovenia – un cañón de 100 metros de gravedad hace que el agua del río se altura – se formó cuando una cueva se filtre a pasajes inferiores. El agua se hundió siglos atrás. El río Reka, que escurre por la piedra caliza hasta fluye bajo tierra en las cuevas Skocjan, llegar a piedras impermeables. En ese tiene parte de su cauce en superficie.
Grieta
Roca impermeable
Cuando un río fluye por roca calcárea a menudo desaparece por una depresión en el suelo.
Un río fluye entre superficies de rocas impermeables como la arcilla o la pizarra.
Sistema de cuevas
Pasaje subterráneo
El agua lentamente erosiona los pasajes en la cueva. El agua del río se va filtrando hacia abajo y abandona las cuevas con más altura.
Formación de las cuevas
La roca caliza desprendida se sedimenta por goteo creando formas de estalactitas en el suelo y techo.
El río ensancha las grietas entre las galerías verticales y los pasajes horizontales.
Valle seco
Río subterráneo
El río fluye bajo tierra por galerías y pasajes en dirección al mar.
Un valle seco se produce cuando el río se filtra al subsuelo y empieza a discurrir bajo tierra.
Resurgir
El río emerge a superficie normalmente en un punto de unión entre el terreno calizo y la roca impermeable.
Piedra caliza
Los ríos de hielo eliminaron todo rastro de sustrato o vegetación durante la última edad del hielo, dejando a la vista una superficie de piedra caliza cuarteada.
076 | Cómo funciona
Dolina
Una dolina se forma cuando el techo de la cueva se colapsa o cuando la piedra caliza se disuelve a gran velocidad. Tiene forma circular.
los datos
cleaRwateR caVe, malaSia
150.000 toneladas/hora DiámetRo meDio 16m lonGituD189km Salto 3 DeScubieRta 1978 VeRtical 350m Volumen 37millones de m
Flujo Del RÍo
¿saBÍas QUe? Atrapado en las paredes de la cueva Puerto Princesa hay un fósil de hace 20 millones de años
Formaciones de piedra caliza
1
dolinas Los ríos pueden desaparecer bajo tierra en agujeros llamados dolinas. La dolina Gaping Gill, en Yorkshire, además de tener la piedra caliza muy fracturada es una de las cataratas más larga.
2
cuevas La cámara subterránea más grande está en un karst. La cámara Sarawak de Borneo tiene 100 metros de alto y 700 metros de largo. Es tan grande que cabrían 8 aviones jumbo.
1.200 metros bajo la meseta jordana, este cañón proviene de un manantial que fluye por un cañón de piedras arenosas hasta el Mar Muerto.
3 cómo se disuelve la piedra caliza La piedra caliza está compuesta de pequeñas criaturas marinas de hace millones de años. Las conchas contienen calcio al igual que los dientes y los huesos. la piedra caliza es 80% carbonato de calcio y se deteriora por el ácido. La lluvia y el agua de arroyos absorben ácido carbónico de la atmósfera y ácido húmico de la vegetación. Cuando el agua se filtra, el ácido disuelve el carbonato de calcio. Se forma entonces bicarbonato cálcico que el agua arrastra.
en el
mapa
cavernas fluviales subterráneas en el mundo
1 Río Puerto Princesa, Filipinas 2 Phong Nha, Vietnam 3 Cueva Križna Jama, Eslovenia 4 Río Secreto, México 5 Río Santa Fe, Florida, EEUU 6 Sof Omar, Etiopía
2 6
Valle seco Cheddar Cheddar Gorge en Somerset es el valle más grande de Reino Unido. También se formó en la última glaciación, cuando las grietas en la piedra caliza fueron rellenadas con hielo el agua no podía penetrar la piedra así que fluyó por la superficie por el cañón.
5
3 5 4
4
1
Estalactitas y estalagmitas Las cuevas tienen muchas formaciones impactantes como las estalactitas y las estalagmitas. Estas rocas afiladas se forman por goteo de agua con sustratos formándose a lo largo de siglos.
Cómo funciona | 077
© Corbis; Alamy; SPL
Esta es Llygad Llwchwr, una cueva subterránea en la montaña negra de Gales
Pavimento calizo Un ejemplo famoso de este pavimento es la cala Malham, un acantilado en Yorkshire Dales. Esta superficie desnuda fue formada en la anterior glaciación al ser arrasada por los glaciares.
la tierra
“El coral requiere unas condiciones físicas y químicas concretas. Por eso, los arrecifes son tan frágiles”
¿Quiénes habitan en los océanos? Guía para conocer los ecosistemas más sorprendentes
L
os océanos albergan miles de hábitats únicos. Cada especie se adapta a las propiedades de su hogar, ya sea en el agua (si es pelágica) o en el lecho (si se trata de hábitats bentónicos). Es cierto que la vida marina depende de muchos factores, pero la luz solar, la temperatura del agua, la salinidad, la presión y los nutrientes son claves. La orilla rocosa es la primera frontera entre la tierra y el mar. Se conoce como litoral y es un área de alta energía golpeada por las olas. Los organismos que viven aquí deben ser duros y resistentes, como percebes, lapas y bígaros. Estos habitantes de concha se asientan cuando baja la marea y vuelven a flotar cuando sube. Los hábitats de las zonas medias y bajas alojan a especies menos acostumbradas a la ausencia del agua como mejillones, ostras, cangrejos o 078 | Cómo funciona
estrellas de mar. Las algas crecen en las grietas y ranuras a las que llega suficiente luz para la fotosíntesis. La adaptación aL cambio Los estuarios sirven de transición entre el mar y la tierra y se caracterizan por cómo varía la salinidad de sus aguas. Son el hogar de especies adaptadas a los rápidos cambios químicos. Por ejemplo, las ostras y algunos cangrejos pueden regular sus propiedades osmóticas (manejo del agua salada y el agua dulce) para soportar los cambios de salinidad; otras criaturas se mueven con la marea para mantener el nivel de salinidad. En los climas más cálidos, el agua de los estuarios a veces es colonizada por manglares pantanosos, ecosistemas con una adaptación única a la salinidad. Los árboles de manglar tienen raíces profundas que
Un gigantesco bosque de kelp cerca de la isla rocosa de Catalina, California
filtran el agua y sus hojas pueden expulsar la sal. Sus largas raíces sostienen la línea del litoral, evitando la erosión y protegiendo la orilla del viento y las olas. Los manglares son el refugio de animales y plantas, además de ser buenas zonas de cría y una importante fuente de alimento. Las praderas marinas suelen crecer cerca de los manglares, en estuarios, bahías y lagunas. Son una de las pocas plantas que florecen en el mar y son el hogar de animales como los caballos de mar o los peces aguja.
extraño pero cierto ¿arEna?
Respuesta:
¿por qué la arena de los arrecifes de coral es fina?
Los peces loro que viven en los arrecifes se alimentan de las algas de los pólipos de coral. Arrancan trozos de coral y los trituran, expulsando el exceso en forma de arena fina. Así es: ¡es caca de pez!
a oleaje b peces que se alimentan de coral c castillos de arena
¿SaBÍaS QUe? En el punto más profundo de la Tierra la presión es de 11.318 ton/m2, ¡como 48 aviones jumbo!
en el
mapa
2 1
Ecosistemas oceánicos 1 Manglares pantanosos: sur de Florida 2 Bosques de kelp: Península de Monterrey, California 3 Praderas marinas: Bahía de Tiburones, oeste de Australia 4 Punto más bajo de la Tierra: Abismo de Challenger 5 Arrecife artificial: Golfo de Tailandia 6 Campos de fuentes hidrotermales: Dorsal Mesoatlántica
En la costa también se encuentran las zonas sublitorales, más cerca de alta mar pero aún en aguas poco profundas. La luz aún es abundante, por lo que las condiciones son ideales para la existencia de plantas y kelp. Allí crece uno de los ecosistemas más diversos y delicados: los arrecifes. aRRecifes y bosQues de aLgas Los arrecifes se forman cuando las larvas de coral se fijan a las rocas y otros substratos y empiezan a crecer. El coral está formado por esqueletos de carbonato de calcio que alojan a los pólipos de coral; estos a su vez contienen pequeñas algas llamadas
Los humedales Son largas extensiones de limo y sedimento en la boca de los estuarios y otros entornos resguardados. Son muy productivos y tienen una gran importancia biológica. La capa superior es un barro rico en oxígeno, con un fondo de capas anóxicas y negras donde viven microbios derivados de reacciones químicas. Aunque la diversidad es baja, las poblaciones son numerosas; hay gusanos, berberechos, mejillones y algas. El salmón, por ejemplo, usa sus aguas protegidas para alimentarse y crecer antes de salir a mar abierto. Las aves migratorias y los mamíferos costeros dependen de los humedales para encontrar alimento.
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zooxantelas, encargadas de la fotosíntesis. El coral requiere mucha luminosidad y una temperatura más o menos constante de 20 ºC. Por eso, el calentamiento global es una gran amenaza. Si la temperatura del agua subiera en exceso, se daría un blanqueamiento, que es cuando el coral expulsa a la zooxantela. Al carecer del alga que hace la fotosíntesis, el coral muere. Sin coral, el ecosistema inicia su declive y las miles de especies que lo pueblan tienen que buscar un nuevo hogar. En aguas abiertas cercanas al litoral, los bosques de algas kelp son hábitats con temperaturas más frescas que aprovechan la luz sublitoral. En vez de raíces, el kelp tiene agarres en forma de dedo con los que se sujeta a las piedras. El agua más fría está llena de oxígeno y de los nutrientes necesarios para el kelp.
arrecifes artificiales Los arrecifes artificiales son objetos colocados por el hombre y colonizados por especies marinas. Pueden crearse para generar biodiversidad o para compensar el uso excesivo de un hábitat, aunque también hay arrecifes no intencionados, como los formados en barcos hundidos o plataformas petrolíferas. Los arrecifes llevan vida a zonas que de otra manera no la tendrían. Los organismos marinos son elevados por la columna de agua, quedando expuestos a las corrientes que les traen alimento (plancton) y otros nutrientes esenciales. Cuando el arrecife aparece, la colonización empieza inmediatamente. Los primeros en llegar son especies que se incrustan, como percebes y gusanos de tubo. Sus larvas aterrizan en el arrecife por casualidad y allí establecen su hogar. Más tarde llegan otras especies, como erizos de mar y vieiras. La creciente diversidad atrae depredadores y, con el tiempo, la vida del arrecife es cada vez más rica.
Los montes submarinos Aparecen cerca de las uniones tectónicas o puntos calientes. Cuando brota lava y se enfría por el contacto con el agua, se forma una estructura cónica que a veces alcanza suficiente elevación y sobresale, como ocurre con las islas de Hawái. Los montes submarinos son un oasis de vida en medio de aguas abiertas, ofrecen refugio a corales, esponjas, crustáceos y peces. Las laderas se llenan de nutrientes para miles de animales. Los peces se ven atraídos a este espacio lleno de comida y, a su vez, atraen a depredadores más grandes como atunes o tiburones. Algunas especies migratorias, como las ballenas, usan los montes submarinos para guiarse.
Cómo funciona | 079
080 | Cómo funciona
arrecifes de coral
Las especies de coral brillante viven en aguas poco profundas, con luz suficiente para que el alga zooxantela haga la fotosíntesis sin problemas.
Hábitats arenosos
Los animales que viven aquí son maestros del camuflaje, como las rayas y otros peces planos que se integran con el paisaje para esconderse de sus depredadores.
aguas abiertas
La capa donde llega la luz solar en aguas abiertas ofrece pocos nutrientes y a menudo se le llama “desierto marino”.
Especies pelágicas
Explora los distintos ecosistemas oceánicos y descubre cómo se adaptan sus habitantes
coRdiLLeRas submaRinas Las llanuras abisales se ven interrumpidas por las dorsales oceánicas. Estas cordilleras submarinas son puntos de alta temperatura por la actividad tectónica y albergan uno de los hábitats más singulares que se pueden encontrar: las fuentes hidrotermales. Cientos de almejas, mejillones, gambas, gusanos de tubo y caracoles pueblan las largas chimeneas que expulsan agua rica en minerales calentada por el magma de la corteza terrestre. Estos entornos son muy diferentes a los que hay cientos de metros más arriba. Son el ejemplo perfecto de cómo la vida marina es capaz de florecer en condiciones extremas y una prueba de que las criaturas oceánicas son auténticos maestros de la adaptación.
desde la superficie hasta el lecho marino
en aguas pRofundas A medida que la pendiente continental se vuelve más pronunciada, el agua es más profunda y ofrece nuevos nichos. La zona epipelágica es la capa superior, bañada por la luz solar del mar abierto. Muchas especies, como los cetáceos, se encuentran aquí. También, invertebrados como las medusas y peces grandes como el atún rojo o el pez espada, menos numerosos. A mayor profundidad, el lecho marino sigue cayendo hacia las zonas batiales y batipelágicas, nivelándose en el plano abisal y la zona abisopelágica. Se sabe muy poco sobre la vida de las profundidades, donde el agua es gélida, no llega la luz y la presión es tal, que destrozaría el aparato respiratorio de cualquier pez normal. Las variedades que viven aquí tienen músculos más gelatinosos, con más agua y menos proteínas, lo cual significa un ritmo vital más pausado, un ahorro energético necesario, ya que la comida escasea. Otra adaptación extraña pero de gran belleza es la bioluminiscencia. El lopiiforme la usa para atraer a sus presas, mientras que otros usan luz intermitente para aparearse o para confundir a los depredadores.
Son animales que viven en aguas abiertas y tienen cuerpos ágiles, con potentes músculos para nadar y mecanismos de camuflaje para protegerse.
Estos bosques tupidos y en expansión dan refugio y alimento a peces, focas, medusas y nutrias marinas, entre otros.
Zona epipelágica
la tierra
“Otra adaptación extraña pero de gran belleza es la bioluminiscencia de los animales de los hábitats profundos”
fotosintetizan para alimentar a todo el ecosistema.
Cómo funciona | 081
© DK Images; Thinkstock
Zona abisopelágica
En la oscuridad, el pez trípode se equilibra sobre las aletas apoyándolas en el lodo. Así siente las vibraciones para encontrar alimento o detectar un peligro.
adaptación animal
La vida alrededor de las fuentes hidrotermales o chimeneas subsiste del calor geotérmico, en vez de hacerlo de la luz solar.
gran animal. Convierten la materia orgánica muerta en nutrientes.
Comunidades hidrotermales
depredadores, algunas especies podrían invadir un ecosistema.
Zona batipelágica
La comida es escasa en las profundidades; muchas especies bénticas se alimentan de restos de animales muertos que caen desde partes superiores del océano.
Cena en las profundidades
La luz solar desaparece por debajo de los 1.000 m, así que cualquier animal que viva a esta profundidad debe gestionar la oscuridad y el frío. Muchos han desarrollado grandes ojos o recurren a la bioluminiscencia para ver.
la cadena el zooplancton en el que flotan las larvas de algunas especies.
La vida a oscuras
Muchas especies han desarrollado mecanismos de defensa potentes, como las picaduras de las medusas.
armas defensivas
GrUPOS MarInOS
Zona mesopelágica
carnívoros bacterias plantas Herbívoros 5 datoS plancton Los carnívoros regulan la Estos microscópicos Las algas son animales pequeños El fitoplancton es la base 2 población de sus presas. 3 organismos son tan 4 cruciales. Obtienen 5 Los pastan en plantas y algas. la alimentación marina. clave 1 deTambién Sin los grandes vitales como cualquier energía del Sol y la Son la presa de los es importante en carnívoros, que a su vez alimentan a carnívoros más grandes.
¿SaBÍaS QUe? El kelp gigante que forma bosques en aguas poco profundas puede crecer 30 cm al día
“La catedral acoge los restos mortales de personajes célebres como Cristóbal Colón”
la tierra
la Catedral de Sevilla Cuando se terminó de construir la nave gótica más grande del mundo se consideró un milagro. No resulta difícil comprender por qué... La catedral tal como la conocemos se empezó en 1401, pero su historia se remonta a 1184.
082 | Cómo funciona
Empieza la construcción de la mezquita.
El campanario comenzó su andadura como minarete de la mezquita de Sevilla. La torre de ladrillo fue construida entre 1184 y 1198 y estaba rematada por grandes esferas de bronce dorado. Cuando los cristianos tomaron Sevilla en el s. XII, el minarete se convirtió en campanario. En un terremoto del s. XIV las esferas se derrumbaron y fueron reemplazadas por un gran campanario central con una cruz en la cúspide que fue sustituido por el arquitecto renacentista Hernán Ruiz, culminando en una gran estatua de bronce que representa el triunfo de la cristiandad. Se terminó en 1568.
Cristianismo
Sevilla es conquistada por Fernando III y la mezquita se convierte en iglesia.
Empieza la construcción Comienzan las obras de la actual catedral.
1507
La catedral paso a paso
Los primeros ladrillos
la Giralda y su historia
1248
1184
el Símbolo de Sevilla Tras la conquista cristiana de la ciudad en 1248, la mezquita se convirtió en iglesia y el minarete en campanario. Pero para principios del s. XV, la estructura de la mezquita se había deteriorado tanto que se decidió construir una nueva catedral, manteniendo la planta, pero con mayor altura y menos columnas. A pesar de los anchos muros y el complejo sistema de contrafuertes volados de las bóvedas de piedra, el diseño distaba mucho de ser perfecto. En 1511 se derrumbó el cimborrio y tuvo que ser reconstruido. Volvió a desplomarse, por un terremoto, en 1888 y no se reconstruyó hasta 1903. La catedral acoge los restos mortales de muchos personajes célebres, como Cristóbal Colón y los tres reyes de Castilla: Pedro I, Alfonso X el Sabio y Fernando III el Santo. Debido a su tamaño, importancia arquitectónica y tesoros artísticos, la Catedral de Sevilla fue declarada Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO en 1987.
1401
S
anta María de la Sede, la Catedral de Sevilla, se construyó sobre una antigua mezquita almohade del s. XII. Originalmente tenía planta rectangular, estaba flanqueada por la mezquita y tenía numerosas naves divididas por filas de pilares. La mezquita tenía un alto minarete en su parte oriental.
Se termina la catedral
Se acaba el cuerpo principal de la catedral.
ranking CATEdRALES dEL muNdo
1. alta
Catedral de Sevilla
2. muy alta
A pesar de ser la catedral gótica más grande del mundo, sus 132 metrios de altura están dentro de la media.
3. la máS alta
Catedral de liverpool La catedral de Liverpool, construida en el siglo XX, es la segunda más alta del mundo con 188,7 m.
basílica de San Pedro
Tiene más de 400 años. La Basílica de San Pedro (Roma) es, con diferencia, la iglesia más alta gracias a sus 211,5 metros.
¿SaBÍaS QUE? En 1401 el cabildo catedralicio decidió construir una iglesia tan grandiosa que impresionara a todos
visita guiada a la Catedral La apariencia actual de la catedral es el resultado de varios siglos
Aguja y estatua
La aguja del s. XVI está coronada por una estatua que representa el triunfo de la fe cristiana.
Capilla real
Esta capilla abovedada se encuentra detrás del altar mayor.
La Giralda
Sacristía
La sacristía está cubierta por una gran cúpula. Contiene las vestiduras y recipientes sagrados usados en los servicios religiosos.
Esta torre fue construida entre 1184 y 1568. Tiene 105 m de altura.
Retablo
Tumba de Colón
El retablo mayor está cubierto de esculturas religiosas y sirve como telón de fondo del altar mayor.
La tumba del gran explorador del s. XV se sitúa en el centro del transepto sur.
El Patio de los Naranjos
El patio, en la parte norte de la catedral, toma su nombre de los naranjos que hay plantados en él.
los l os datos Catedral de Sevilla
Fachada oeste
Las alas norte y sur cuentan con pequeñas capillas en las que se celebran servicios diarios.
Baptisterio
Se construye la Capilla Bautismal, con el cuadro La visión de San Antonio, de Murillo.
Los efectos del terremoto
El cimborrio y la cúpula central se derrumban.
Entierro de Colón
Los restos de Cristóbal Colón son enterrados en la Catedral.
Cómo funciona | 083
© Thinkstock; DK Images; Miguel Mendez; Roberto Chamoso
Está formado por una sillería de madera. Se encuentra delante del altar mayor, donde se celebra la misa.
1898
Se terminan las partes más altas del impresionante campanario.
Capillas laterales
1888
La Giralda
Coro
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Arquitectos: Alonso Martínez, Pieter Dancart, Hernán Ruiz Estilo arquitectónico: Gótico, Renacentista Años de construcción: 1401-1507 Tipo de edificación: Catedral metropolitana Localización: Sevilla Altura de la aguja: 105m Altura de la nave: 42m Área de la planta: 11.520m2
El frente oeste lo forman la puerta principal de la catedral y el gran rosetón con vidrieras policromadas.
mentes inquietas China es el único país donde hay osos panda gigantes en libertad.
¿Es cierto que todos los pandas están en China? n No exactamente. En libertad los pandas gigantes sólo viven en China, pero en cautiverio han sido enviados a zoos alrededor del mundo como regalos desde los años 50. Desde 1984, la mayoría de los pandas han sido dados a los zoos como un cesión de diez años aunque hay algunas excepciones. En 2008 China dio, en vez de ceder, un par de pandas a Taiwán y en agosto de 2013 fueron cruzados para dar a luz un tercer panda taiwanés, llamado Yuan Zai. En Europa hay 10 ejemplares vivos, de los cuales cuatro han nacido en el Zoo Aquarium de Madrid, incluido un pequeño que nació el pasado 30 de agosto. Este zoo cuenta con ejemplares de panda desde 1978, cuando recibió una pareja como regalo de navidad. En el año 1982 nació Chulin, el primer oso panda nacido por inseminación artificial. LV
Nuestros expertos responden Luis Villazon
Luis es licenciado en zoología y en informática en tiempo real. Escribe sobre ciencia y tecnología desde hace años. Su novela de ciencia ficción A Jar Of Wasps, ha sido publicada por Anarchy Books.
084 | Cómo funciona
Giles Sparrow
Giles estudió astronomía en la UCL y ciencias de la comunicación, luego empezó a escribir sobre el espacio. Su último libro, publicado por Quercus, es The Universe: In 100 Key Discoveries.
Rik Sargent
Es gran comunicador sobre ciencia, experto en demostraciones en público. En su tiempo libre le encanta hacer pasteles, experimentar con el sonido y disfrutar con la ciencia y el arte de un buen café.
Alexandra Cheung
Es licenciada por la Universidad de Nottingham y el Imperial College. Ha trabajado en prestigiosas instituciones como el CERN, el Museo de Ciencia de Londres y el Instituto de Física.
Michael Simpson
Michael centró su doctorado en el estudio del musgo y tiene un premio de la Universidad de Alberta. Aunque no trabaja como botánico, escribe para varias revistas.
¿SAbíAS QuE...?
La información en un disco duro roto no siempre está perdida
¿Podríamos construir robots como los de Pacific Rim? n En principio debería ser posible, pero aparte de ser extremadamente caros, sería un auténtico desafío tecnológico. Un megarobot tan grande como un rascacielos tendría que tener una estructura estable y fuerte. Eso significa que requeriría algún tipo de endo- o exoesqueleto para sostenerse. Además de las partes funcionales del robot, tendría que ser de un material resistente como para no deformarse bajo su propio peso. También debería ser lo bastante ligero para vencer la resistencia de la gravedad y moverse con agilidad... ¡sobre todo si tiene que defender al planeta de monstruos alienígenas! También está el tema de la energía; enchufarlos a la red no es una opción, así que el robot debería tener algún tipo de batería enorme o fuente de combustible, lo que aumentaría el peso.MS
¿Qué fue primero, la manzana o la pera? n Es difícil saberlo. Las manzanas y las peras proceden de la misma familia de plantas conocidas como rosáceas y ambas frutas tienen su origen en Asia central en tiempos prehistóricos. Seguramente, fueron cultivadas durante largos periodos en las faldas de las montañas Tian Shan, donde la polinización cruzada dio pie a las variedades actuales. RS
El software especializado puede a menudo salvar una unidad de fallos lógicos causado por ficheros corruptos. Los fallos mecánicos que proceden de daños físicos es algo más serio.
Los mini agujeros negros son tan potentes como los grandes
¿Qué causa el dolor sinusal? n Los resfriados y otras infecciones son las causas más comunes de dolor en los senos nasales, que desencadena una inflamación que bloquea los pasajes sinusales. Los senos son cavidades huecas en los huesos entre los ojos, detrás de los huesos maxilares y en tu frente. Están alineados con una fina membrana que produce mucosidad para mantener la nariz húmeda. Si la inflamación impide que los senos drenen, la mucosidad se acumula, causando presión y dolor. Esto también hace que los senos sean más proclives a la infección. Las alergias, ser fumador y los cambios de presión atmosférica también puede desencadenar el dolor sinusal. AC
Un mini agujero negro, como sugiere su nombre, es un agujero negro superdenso que tiene una masa relativamente pequeña, pero con la suficiente densidad para que su gravedad evite que nada escape. Estos objetos teóricos sólo pueden formarse bajo enormes presiones, en entornos artificiales como aceleradores de partículas o en las condiciones violentas del Big Bang.
¿Son realmente tan feroces los coyotes? n Feroz no es la palabra. Su nombre viene de la palabra azteca embaucador. Son un gran depredador de ganado en EEUU y matan más ovejas y reses que los lobos porque su población es más grande. Los coyotes urbanos escarban en cubos de basura y matan gatos domésticos; los pocos ataques a humanos suelen ser de coydog, híbrido de coyote macho y perra que pierde parte de su miedo instintivo a los humanos. LV
¿Qué procovó la edad del hielo en la Tierra?
Descúbrelo en la pág. 86 Cómo funciona | 085
mentes inquietas ¿SAbíAS QuE...?
Llegar a Ganímedes le llevaría a un cohete pesado ocho años
Los animales no necesitan limpiarse los dientes
Los animales salvajes no necesitan cepillarse los dientes. Su dieta no contiene suficiente almidón o azúcar como para desarrollar bacteria bucal causante de las caries. Algunos primates usan palos como palillos, pero las historias de cómo los pájaros limpian los dientes de los cocodrilos son tal vez más mito que realidad.
¿Podría la Agencia Espacial Rusa aterrizar en Ganímedes? El baobab adelgaza en la época seca
Los baobabs tienen troncos gruesos y pueden llegar a alojar hasta 100.000 litros de agua a la vez. Son originarios de zonas áridas de África y Australia. Los troncos de baobab pueden tener hasta 10 m de diámetro. Sin embargo, en plena época seca sus troncos adelgazan según van usando el agua almacenada para sobrevivir.
n Sí podrían con la tecnología actual y, de hecho, eso es lo que tienen previsto hacer, con algo de ayuda de la ESA. El proyecto Ganymede Lander enviaría dos naves diferentes, un vehículo orbital y una nave para aterrizar en la luna helada de Júpiter. Ambos serán lanzados desde un cohete pesado Protón, las sondas tardarán unos ocho años en hacer el viaje, ayudados por el efecto tirachinas de orbitar alrededor de los planetas que hallen a su paso.
Dónde está el ¿Qué causó las obelisco más edades de hielo? grande del mundo n Una combinación de cambios n En Washington DC y se trata del monumento Washington. Construido para conmemorar al primer presidente de EEUU, George Washington, la estructura gigante de mármol y granito se levanta 169 m del suelo, lo que lo convierte no sólo en el obelisco más alto, sino en la estructura de piedra más alta del mundo. Los obeliscos son columnas altas de cuatro caras que se estrechan en la punta con una cúspide en forma de pirámide. RS
086 | Cómo funciona
El vehículo orbital llegará primero para sondear la superficie de la luna y encontrar un lugar de aterrizaje. Los planificadores de la misión también harán uso de la misión de la ESA Jupiter Icy Moons Explorer que se estima llegará al gigante gaseoso entre 2022 y 2023. La aeronave para aterrizar pesa 550 kg y usará sus retropropulsores para tocar tierra con suavidad. Tras aterrizar desplegará una antena grande y comenzará a enviar información a la Tierra. GS
atmosféricos en la órbita terrestre y las corrientes oceánicas puede ser la causa de estos periodos de temperaturas bajas. Se vincula su origen a niveles bajos de gases invernadero o a las variaciones en la órbita terrestre, al cambiar la cantidad de energía solar. Finalmente, un cambio en la tectónica de placas podría haber desencadenado un efecto dominó sobre corrientes marinas y los vientos que influyen en el clima. AC
¿Cuánto tiempo tarda un tren bala en hacer un viaje por todo Japón? n Tarda algo menos de 12 horas en completar los 1.941 km de viaje entre Aomori, en el norte, hasta Kagoshima, en el sur. Se trata del tren bala Shikansen, yendo a una velocidad punta de 320 km/h . Eso suponiendo que pare en todas las estaciones. Se podría por tanto recorrer Japón en un día, aunque uno no se entere de nada al viajar tan rápido. Hay planes para poner en marcha una nueva red de trenes de alta velocidad usando un sistema de levitación magnética que reduce la fricción y permite mantener velocidades por encima de los 500 km/h. RS
¿Qué es el plasma? n El plasma es un gas cuyos átomos se han separado en iones con carga positiva y electrones con carga negativa. Plasma es un cuarto estado de la materia. Ocurre cuando un gas se calienta a temperaturas extremas, liberando electrones de los átomos. Los electrones libres y los iones convierten a los plasmas en excelentes conductores de electricidad. Plasma es la forma más común de la materia en el universo siendo el 99 por ciento de toda la materia visible, incluyendo el Sol. Sin embargo, es bastante infrecuente en la Tierra; puede encontrarse en luces de neón, relámpagos y auroras boreales. AC
¿Cuál es el caballo más rápido del mundo?
Si mis ojos pudieran ver a 1.000 fps, ¿se vería el mundo en cámara lenta? n El mundo parecería más lento si los ojos capturaran la luz a esa misma velocidad. Asumiendo que no ignorara frames, sin embargo, causaría un incremento (fatal probablemente) entre el paso de los acontecimientos y la velocidad a la que nuestro cerebro los puede procesar.
No parece claro a qué tasa el ojo humano captura y transmite las señales de luz al cerebro. Puesto que las películas muestran 24 frames por segundo y no nos parece que vaya a tirones, podemos apreciar movimientos fluidos a mucha menos velocidad que 1.000 fps. MS
¿Cuál es la nave espacial más rápida?
n Un estudio de 2006 comparó las velocidades de los caballos de la raza Quarter Horse, los pura sangres y los árabes. En distancias cortas, los Quarter son más rápidos que los pura sangre. Los árabes son más rápidos en distancias largas, puesto que están criados para la resistencia. En realidad, documentado en el libro Guiness de los Records, el caballo más rápido se llama Winning Brew en 2008. Esta potra pura sangre alcanzó los 71 km/h. MS
Descúbrelo en la pág. 91 Cómo funciona | 087
mentes inquietas ¿SAbíAS QuE...?
Las serpientes jarreteras han evolucionado hasta ser inmunes a la piel dura y venenosa de las salamandras. Pero éstas, en constante evolución, responden produciendo tetrodotoxin cada vez más potente.
Islandia produce su propia electricidad
No sólo produce toda la energía que requiere, sino que además procede de fuentes renovables. El 75 % de la electricidad generada viene de centrales de energía hidroeléctricas, y el resto, de plantas geotérmicas.
un estornudo puede viajar a 160 km/h
Un estornudo puede exceder los 161 km/h, pero varía de persona en persona y de estornudo a estornudo. De media, un estornudo registra entre 64 y 161 km/h.
Qué es la coevolución n Ocurre cuando especies que interactúan de manera muy estrecha se influyen la una a la otra en su desarrollo. En relaciones de presa-depredador o anfitriónparásito dos especies pueden enzarzarse en una carrera de armamento evolutivo. Tomemos como ejemplo la serpiente jarretera. Su presa favorita es caudata, un tipo de salamandra que poco a poco evoluciona toxinas cada vez más potentes para disuadir a su depredador. Según van
¿Qué son los bitcoins y quién los creó? n Bitcoin es una moneda digital descrita en 2008 por un desarrollador anónimo con el seudónimo Satoshi Nakamoto. Fue creada para operaciones internacionales online sin tener que pagar comisiones bancarias o tipos de conversión de moneda. Se basa en el modelo para compartir ficheros P2P (peer-to-peer) y se pone en circulación por cualquier ordenador que ejecute una aplicación bitcoin. En 2013, el valor del total de bitcoins ha superado los 1.000 millones de dólares.RS
088 | Cómo funciona
Los picos como agujas de los colibríes y la forma de ciertas flores tropicales son perfectos ejemplos de coexistencia.
muriendo las serpientes con menor inmunidad a estas toxinas, la población de jarreteras desarrolla mayor resistencia al veneno y aumenta la presión sobre la caudata que, a su vez, tiene que evolucionar para ser más venenosa. Otras especies pueden coevolucionar para cooperar, como pasa con plantas y sus polinizadores. A lo largo de 40 millones de años, la polilla de la yuca y la planta de la yuca se han vuelto dependientes la una de la otra. AC
¿Dónde estaba la Ruta de la Seda? n La histórica Ruta de la Seda era una serie de rutas de comercio marítimas y terrestres que se extendían por más de 6.400 kilómetros para unir las culturas del extremo Oriente de China, India, Persia y Arabia con el occidente hasta el Mediterráneo. La Ruta de la Seda se ganó su nombre por el comercio de lucrativa seda china entre los imperios chinos y romanos que empezó alrededor del 200 a.C. Durante los siguientes 1.500 años, la Ruta de la Seda no sólo transportaría seda y especies, sino que, además, llevaría conocimiento, cultura y costumbres. Los historiadores creen que el álgebra llegó a occidente por esta ruta, así como la
imprenta y la brújula. Por seguridad, la mayoría de los comerciantes viajaban en caravanas por rutas establecidas que unían pueblos y oasis, juntando puntos de la estepa central asiática. DR Europe Mediterranean Sea
Egypt
Persia Arabia
China India
Somalia Indian Ocean
Java
Tierra
Mar
La impresión de un artista sobre cómo se vería Eris, Plutón y Ceres si los comparamos con la Tierra y la Luna
¿Por qué nos entra picor? n Es la respuesta del cuerpo a algo que lo irrita, pero su función evolutiva es un misterio. Células de piel muerta, pelo, polvo o las histaminas que producen el cuerpo durante una reacción alérgica son los desencadenantes de los picores cotidianos. El picor molesto puede ser un síntoma de enfermedades de la piel, mientras que otros picores son psicológicos. Antaño se pensaba que la sensación de picor viajaba al cerebro por las mismas vías que el dolor, pero tiene sus propios transmisores. Estudios recientes sugieren que sentimos un picor cuando las células nerviosas especializadas liberan la molécula nueropéptido natriurético polipéptido b (Nppb). La reacción es rascarnos para eliminar el picor pero, a menudo, es mejor n Oficialmente hay cinco planetas no hacerlo o hacerlo con suavidad. AC enanos, aunque hay otros objetos que tal vez merezcan este título y seguro que queda alguno por descubrir. En 2006 la Unión Astronómica Internacional inventó la categoría planeta enano para englobar objetos que siguen órbitas independientes n Puede que el pelaje alrededor del Sol. Son lo suficientemente marrón revuelto del grandes para haber generado una forma Megatherium te recuerde a un esférica (por lo que no son asteroides ni oso, pero sus parientes modernos más cercanos son los perezosos, los osos hormigueros y los armadillos. El nombre ‘Megatherium’ significa ‘bestia gigante’, nombre apropiado gigante’ n Las tecnologías de televisión activan para una criatura de 6 metros y los píxeles para crear una imagen. El que pesaba 4 toneladas. Este tubo de rayos catódicos (CRT) emite un perezoso gigante vivió en los haz de electrones, que crea la imagen, a través de un tubo al vacío bañado en un prados y bosques de fósforo fotosensible. Las de cristal líquido Sudamérica entre 1,9 (LCD) se basan en que cristales líquidos millones y 10.000 años retorcidos se alisan al entrar en contacto cuando se extinguió tal vez con una corriente eléctrica. Los cristales por la acción de los líquidos están embebidos por miles en primeros cazadores subpíxeles rojo, amarillo y azul, humanos. Los retorciéndose o no para permitir que pase antepasados del la luz a través de la pantalla. Las LED son oso pardo son el Ursus similares a las LCD, pero con bombillas minimus y el Ursus Etruscus, ambos de un LED como fuente emisora de luz. DR tamaño parecido al actual oso pardo. AC
¿Cuántos planetas enanos hay en el Sistema Solar?
¿Era el Megatherium un ancestro del oso?
cometas) pero, a diferencia de los planetas como tal, no tienen la suficiente gravedad como para liberar objetos pequeños de alrededor de sus órbitas. Los planetas enanos conocidos son Ceres (el cuerpo más grande del cinturón de asteroides) y Pluto, Haumea, MakeMake y Eris (los cuatro cuerpos helados que orbitan en los confines del Sistema Solar más allá de Neptuno). GS
¿En qué se diferencian las televisiones CRT, LCD y LED?
¿Cuándo se inventó la estrella ninja ?Descúbrelo en la pág. 91 Cómo funciona | 089
mentes inquietas ¿Cuál es la nave espacial más rápida? n Depende de como se mida. La nave más rápida en el momento de su lanzamiento fue la sonda New Horizons (en la imagen), que ahora viaja hacia Plutón y el cinturón Kuiper. Fue lanzada en 2006 y alcanzó una velocidad inicial de 16,5 km/s, en una trayectoria que le permitirá escapar del sistema solar por completo. Aceleró su velocidad con una maniobra asistida por la gravedad a su paso por Júpiter en 2007. Sin embargo, las sondas más rápidas de todos los tiempos fueron las sondas Helios, disparadas hacia el Sol en los setenta. ¡Alcanzaron 70,2 km/s! GS
¿SAbíAS QuE...?
¿Es posible partir una flecha con otra?
La torre de Pisa está menos inclinada de lo que solía estarlo
Una torre que no está recta es un peligro, así que tiene sentido controlar como de desalineada está respecto de la vertical. La torre actualmente tiene una inclinación de unos 4 grados, 1,5 grados menos que al principio del siglo XX, tras ser remodelada.
¿Cuáles son los parientes del olinguito? n El olinguito (Bassaricyon neblina) es un mamífero, miembro de la familia de los prociónidos que incluye a los mapaches. Es la especie más nueva en el orden de los carnívoros y fue descubierta el pasado verano. En realidad, ya se le conocía, se conservaba un ejemplar en un zoo, pero se le había clasificado por error como herbívoro . El nombre Olinguito viene de ‘pequeño olingo’ ya que hay otros cinco tipos de olingos en el género Bassaricyon. Todos
090 | Cómo funciona
viven en árboles en las selvas tropicales de Centroamérica y Sudamérica. La familia de los prociónidos suele ser carnívora pero el olingo se alimenta de fruta e insectos en vez de carne. Ocupan el mismo nicho en el ecosistema que las ardillas en otras latitudes. El olinguito es el más pequeño de los prociónidos, pesa menos de 1 kg. Está más cerca físicamente de un turón europeo, aunque pertenecen a diferentes familias y no están emparentados. LV
n Es posible partir flechas a lo largo de la misma usando otra flecha, pero deben estar hechas de materiales que admitan este tipo de corte transversal como en el caso de las de bambú o fibra de carbono. Las flechas actuales se suelen hacer de fibra de carbono y son huecas por dentro. Sigue siendo poco probable partirlas por completo, pero si ocurre, muy de vez en cuando, se dice que han disparado un ‘Robin Hood’, por la famosa escena de la película de 1938 en la que utilizó un cable como guía para partir una flecha de madera. RS
¿Cuándo se inventó la estrella ninja? n La estrella ninja o, lo que es lo mismo, el shuriken, es un arma tradicional japonesa cuyo nombre quiere decir “espada escondida en la mano”. Lamentablemente, se ha perdido en el tiempo su origen y su inventor, pero las artes marciales ninjutsu, en las que se utilizaban, se remontan al Japón feudal
del siglo XV. Algunos expertos creen que los dos tipos de shuriken –el simple bo shuriken que parece un cuchillo y el hira shuriken con forma de estrella – tienen raíces independientes. El primero fue adoptado por los seguidores del guerrero ninja Matsubayashi Henyasai en el siglo XVI. GS
¿Qué criatura vive a mayor profundidad?
¿Por qué Suiza es famosa por sus relojes? n La asociación de Suiza con la relojería se remonta a los tiempos del protestante reformista Calvino. A mediados del siglo XVI, Calvino huyó de Francia para evitar ser juzgado como hereje por la mayoría católica. Acabó en Génova, dónde continuó promocionando lo que luego sería el Calvinismo. Su influencia llevó a promulgar leyes que prohibían la joyería. Esto forzó a los joyeros suizos a buscar otros trabajos que exigieran buenos ojos y una mano firme, por lo que muchos empezaron a fabricar relojes de pared y muñeca. Suiza todavía conserva la fama por sus relojes, aunque ahora importa muchos componentes de China. MS
¿Cuánto tarda una pelota de tenis en alcanzar 160 km/h? n Una pelota alcanza su velocidad máxima en el momento en que deja la raqueta, unos 5 milisegundos después de hacer contacto. Durante el servicio de un jugador profesional, la punta de la raqueta viaja a 160 km/h cuando hace contacto, pasando su energía cinética a la pelota. Las cuerdas de la raqueta se estiran, dotándole de energía adicional a la pelota. Tras abandonar las cuerdas, las únicas fuerzas que actúan sobre la pelota son la gravedad y la resistencia. Incluso teniendo una trayectoria descendiente, la resistencia parece superar con mucho la aceleración que confiere la gravedad. Desde el momento que la pelota deja la raqueta se está ralentizando. El servicio más rápido de Andy Murray, el último ganador de Winblendom, está registrado 233 km/h, pero cuando llega a su rival, la pelota lleva la mitad de la velocidad. AC
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© Alamy; Thinkstock; NASA/JPL-Caltech; ESA
n El animal terrestre que vive a mayor profundidad es un tipo de colémbolo llamado Plutomurus ortobalaganensis (en la imagen). Fue descubierto en la cueva más profunda de la Tierra, en Abkhazia, cerca del Mar Negro a una profundidad de 1.980 metros. Este insecto sin alas y sin ojos, que se alimenta de hongos, vive en la total oscuridad a temperaturas justo por encima de la congelación. Aún a más profundidad está un tipo de nematodo, Halicephalobus mephisto, que vive en el agua que se filtra entre las grietas de la roca. Ha sido hallado en el fondo de una mina sudafricana de oro a 3,6 km de la superficie. LV
l más nuevo
Tecnología punta Ponte al día y descubre esta selección con lo mejor para aprovechar tus grandes momentos 1 Botas de esquí a medida Gracias a un revolucionario material patentado por Fischer, las botas de esquí se pueden acoplar a la anatomía del pie mediante aire comprimido. Se trata de un sistema que, en 40 minutos, convierte las botas Fischer Ranger 12 Vacuum Fit en un guante para tu pie. Es así de fácil: se introduce la bota en un horno específico en el que se calienta la carcasa, después se introduce el pie en la carcasa precalentada y se configura la posición del pie en la Vacuum Fit Station mediante aire comprimido. La versatilidad del material permite utilizar este sistema hasta cinco veces, por lo que, durante la vida de la bota, podrás ir adaptándola, si la morfología de tu pie cambia. Son un 15% más ligeras que las botas tradicionales. También cuentan con suela antideslizante y la puntera de neopreno para mantener el calor corporal y aislar del frío exterior. PvP: de 289 a 559 € De venta en Cuylás www.cuylas.com
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2 videocámara con alta definición y sumergible Pantalla LCD y 1080 píxeles para reproducciones instantáneas son solo algunas de las principales características de la nueva videocámara ATC9K HD, de Oregon. Permite capturar con nitidez cualquier entorno de montaña y mar porque es sumergible hasta 20 metros y extremadamente resistente a los golpes. Con sus múltiples accesorios podrás colocarla en todo tipo de superficies, incluso en movimiento, y grabar con detalle las experiencias más extremas. Y, además, es tan pequeña que te olvidarás de que la llevas. Solo enciéndela y graba tus mejores momentos, mientras practicas tu deporte favorito. PvP: 219,99 € Teléfono consumidor: 91 762 82 00.
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6 Televisores Bravia de última generación La nueva gama de televisores Bravia KD-55X9005, de Sony, cuenta con una pantalla de 65’’ que aporta una resolución 4K Ultra HD, cuatro veces superior al Full HD, con gran calidad de imagen. Además, incorpora la tecnología Triluminos Display, que enriquece la experiencia visual con una mayor paleta de colores. También dispone de conectividad NFC que permite conectar un smartphone compatible al televisor. Una forma única de disfrutar de tus fotos, vídeos, juegos y apps en una gran pantalla. Y, por supuesto, con la mejor calidad de sonido gracias a los altavoces Magnetic Fluid. Para conocer los nuevos televisores Bravia sólo has de entrar en bit.ly/sonyand y descargarte la app gratuita ‘Sony Puedes Verlo’. PvP: desde 3.999,00 €
5 un multifuncional que imprime, borra y recicla Es el único multifuncional del mundo que borra y reutiliza el papel impreso. Así se presenta la impresora e-Studio 306LP, de Toshiba. De esta manera, se pasa a gastar en cuatro años el papel que antes se usaba en uno (se reduce en un 80%) y también se reducen a la mitad las emisiones de C02 respecto a un multifuncional estándar. El equipo ha sido fabricado con bioplásticos y su precio se mantiene en el mismo rango de otros equipos de impresión con semejantes características. Incluye la opción ‘Original Azul’ que da al usuario la posibilidad de seleccionar qué documentos se imprimen con este tipo de tinta y cuáles no. Consultar precio
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4 una app para tu salud bucodental
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3 Altavoz base dual El altavoz base dual DS1600, de Philips, reproduce y carga todos tus dispositivos Apple (iPod/iPhone/iPad) a través de los conectores Lightning y de 30 pines. Te ofrece un sonido omnidireccional excepcional, definido y equilibrado, e incorpora tecnología de blindaje capaz de bloquear las interferencias de otros teléfonos móviles. Además, dispone de puerto USB para cargar un segundo dispositivo móvil y entrada de audio para escuchar música en cualquier parte. PvP: 101,99 €
SmySecret, que apuesta por una ortodoncia transparente, removible y basada en principios biomecánicos activos, ha desarrollado ‘SmySecret app’, una aplicación que, en cinco sencillos pasos, puede elaborar un prediagnóstico sobre las necesidades bucodentales de cada usuario. Es totalmente gratuita. Una vez descargada e incluidos algunos datos personales, la aplicación realiza tres fotos de la sonrisa (normal, abierta y de perfil). Después envía las imágenes para que un profesional realice un prediagnóstico, que le llegará al usuario por correo electrónico. Disponible para todos los dispositivos en www.ideasunidental.es
Cómo funciona | 093
SABES c mo...
Hacer un “swing”
Con esta guía rápida, pronto darás un golpe como el mejor profesional del golf
1
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Lee el entorno
Antes de elegir un palo tienes que calibrar el golpe y estudiar el viento y la altitud. Si el green está más elevado que tu posición deberás elegir un palo para distancias más largas (es mejor un hierro cuatro que un hierro seis). De igual manera, si el viento sopla de izquierda a derecha, tendrás que apuntar más hacia la izquierda para compensar.
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El grip o agarre
Hay distintos grips, por ejemplo superpuesto, entrecruzado o el de béisbol. Para el agarre más frecuente (superposición) coge la empuñadura con la mano izquierda, sitúa el dedo meñique de la derecha entre los dedos corazón e índice de la izquierda y después cierra ambas manos alrededor del palo con los pulgares hacia abajo.
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La postura correcta
Separa los pies el ancho de tus hombros y mantenlos paralelos en dirección al green. Mientras que el pie de detrás tiene que permanecer a 90 grados, el pie de delante debería de abrirse unos 20 grados para ayudar en el giro. Para colocar la bola, cuanto más fuerte sea el palo que utilices, más alejada debes situarla frente al espacio que hay entre tus pies.
Backswing
Antes de golpear a la bola, tómate tu tiempo para colocar el palo en la parte superior de tu swing. Echa el palo para atrás de manera lenta, pasando la cara del palo por el césped tanto tiempo como sea posible. Una vez que el palo deja de tocar el suelo mantén un arco suave hasta el que el palo esté situado por encima de tu cabeza y apunte hacía la ruta de tu objetivo.
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Foreswing
Mantén los ojos fijos en la bola, baja el palo formando un arco suave, gira el cuerpo hacia el objetivo y deja que tu hombro derecho haga que tu codo derecho pase a la altura de la cadera. Busca la máxima rotación de las caderas y no de la parte superior del cuerpo, ya que esto hará más fácil que golpees la bola en línea recta. Después de tocar la bola, sigue llevando el palo por su arco y permite que tu cuerpo gire de manera natural.
En resumen
La clave para hacer un golpe “hoyo-en-uno”, o cualquier otro golpe decente, está en el control. Esto se puede conseguir al dividir cualquier golpe en una serie de fases. En general, si adoptas una posición correcta, mueves el palo lentamente y mantienes la mirada en la bola hasta después de golpearla, cualquiera puede llegar a ser un buen golfista en poco tiempo.
Nota Globus Comunicación no se hace responsable por los posibles efectos adversos derivados de la realización de estos proyectos. Ten siempre mucho cuidado al utilizar equipo potencialmente peligroso y al trabajar con componentes electrónicos. Sigue siempre las instrucciones del fabricante.
094 | Cómo funciona
Tapar un agujero en la pared Usando escayola, y en solo tres sencillos pasos
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Prepara la pared
Primero debes preparar la grieta o el agujero; si no lo haces, la escayola no se pegará bien. Retira cualquier trozo que esté suelto y lija los bordes. Lo primero se hace fácilmente con una brocha, que te permitirá sacar las basuritas escondidas. Para lo segundo necesitarás utilizar un trozo de papel de lija.
2
Rellena el hueco
Con la grieta o el agujero limpios, ya puedes rellenar el hueco con escayola fresca. Para ello, aplica una cantidad generosa, procurando que el material llegue hasta el fondo de la grieta/agujero. No te preocupes si el aspecto de la superficie no es bueno en este punto. Retira el exceso de escayola utilizando una espátula o paleta que moverás en dirección perpendicular a la pared.
3
Alisa
La grieta o el agujero ya están cubiertos, pero puede que la pared no tenga un aspecto uniforme. Es normal, ¡no te preocupes! Con la paleta, elimina las protuberancias y aplica una segunda capa. Luego alisa una vez más para retirar cualquier exceso de escayola. Por último, revisa que la segunda capa no tenga imperfecciones. Si está perfecta, ya puedes dejar que la escayola se seque para pintar después.
En resumen
Antes de rellenar asegúrate de que la zona está bien preparada y que la superficie no se descascarillará. Todo será más fácil si usas las herramientas adecuadas: brochas, lija y una paleta. Ten paciencia, vas a tener que dar al menos dos capas.
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