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¿Qué Es El Genoma? (Diez billones de células, cada una con 46 cromosomas) ¿Qué es el genoma? De manera muy general, se dice que el genoma es todo el ADN de un organismo, incluidos sus genes, unos treinta mil en el caso de los humanos (hasta hace poco se pensaba que eran sobre ochenta mil). Al decir "todo el ADN" de un organismo se tiende a pensar en "el ADN de todas las células" (sumadas) del organismo, lo cual es cierto, pero con una salvedad, el ADN de todas ellas es el mismo, por lo tanto, en cada célula está contenido el genoma. Con excepción de los glóbulos rojos, los cuáles no tienen núcleo, el genoma humano está localizado en el núcleo de cada célula diploide del cuerpo. Los humanos poseemos diez billones de células. Cada célula tiene un núcleo en el que se almacena la información genética en 46 cromosomas organizados en 23 pares de cromosomas y que constituyen lo que se conoce como el genoma humano. Dentro de cada cromosoma hay un número determinado de genes, unos que generan proteínas y otros que regulan distintos procesos. El cromosoma desplegado muestra una doble hilera de ADN en forma helicoidal. En cada hilera se disponen las cuatro bases de información genética: adenina, citosina, guanina y timina que se identifican con sus letras iniciales (A, C, G y T), sin orden preestablecido y se combinan con las de la otra hilera. La distribución diferencia unos genes de otros, y las variaciones en la frecuencia, a unas personas de otras. En cuanto se descubre el orden y de qué forma se combinan se produce la secuenciación. Se estimaba que el genoma humano comprende unos 3.200 millones de secuencias base. (Un cromosoma) Proyecto Genoma humano No fue sino hasta 1956 que se conoció el número correcto de cromosomas humanos. A través de su representación gráfica —esto es un cariotipo— se puede determinar el número, tamaño y forma de los cromosomas e identificar los pares homólogos (cada uno formado por dos cromátidas hermanas unidas en sus centrómeros). Los cromosomas tienen distintos largos y son ordenados de mayor a menor para su numeración, y su tinción permite advertir bandas claras y oscuras alternativamente. El Proyecto Genoma Humano es una investigación internacional que busca seleccionar un modelo de organismo humano por medio del mapeo de la secuencia de su ADN. Se inició oficialmente en 1990 como un programa de quince años con el que se pretendía registrar los, hasta ese momento supuestos, ochenta mil genes que codifican la información necesaria para construir y mantener la vida. Los objetivos del Proyecto fueron: * Identificar los aproximadamente cien mil genes humanos en el ADN. (Se pensaba que ese era el número de genes) * Determinar la secuencia de tres billones de bases químicas que conforman el ADN * Acumular la información en bases de datos * Desarrollar de modo rápido y eficiente tecnologías de secuenciación * Desarrollar herramientas para análisis de datos * Dirigir las cuestiones éticas, legales y sociales que se derivan del proyecto A partir de este proyecto se han suscitado análisis éticos, legales, sociales y humanos que han ido más allá de la investigación científica propiamente dicha. El propósito inicial fue dotar al mundo de herramientas trascendentales e innovadoras para el tratamiento y prevención de enfermedades. En realidad, ya se sabe que muchos caracteres son determinados por varios genes actuando en forma conjunta, y afectados cada uno de ellos y/o el conjunto por otros genes que inhiben o inducen su expresión y gradúan la frecuencia de tal manifestación; a ello debe sumársele la acción del medio ambiente (espacio y tiempo) que condiciona, él mismo, la expresión génica. No obstante, algunos secretos se han develado y permanentemente siguen haciéndolo. (James Watson y Francis Crick descubrieron la estructura de la doble hélice del ADN) Estado de la investigación Los rápidos avances tecnológicos aceleraron los tiempos y la fecha final (14 de abril de 2003), dos años antes de lo previsto, coincidió con el quincuagésimo aniversario del descubrimiento de la estructura de la doble hélice del ADN por James D. Watson y Francis Crack (1953). De este modo, se ha logrado el mapeo casi completo del ADN, el genoma humano está completo y el Proyecto Genoma Humano, finalizado. Un boceto del genoma se había anunciado el 6 de abril de 2001 con gran fanfarria en la Casa Blanca. Pero en ese momento sólo se había descifrado algo más del noventa por ciento. El anuncio marcó el fin de una aventura científica que comenzó en octubre de 1990 y se pensó llevaría quince años. Watson, que se transformó en el primer director del Proyecto Genoma Humano en los Institutos Nacionales de Salud de los Estados Unidos, se encontraba presente en una conferencia para celebrar la ocasión. El había perseguido esa meta, dijo, sabiendo que la enfermedad de un familiar nunca sería tratable hasta que "entendamos el programa humano para la salud y la enfermedad". Ahora, el consorcio internacional de centros de secuenciación del genoma produjo una secuencia extensa y altamente exacta de los tres mil cien millones de unidades de ADN que componen el genoma y rellenó todos los lugares en blanco. Los datos, que abren una nueva era de la medicina, serán de libre acceso en los bancos de datos genéticos. (Otros genomas, también) El primer boceto contenía la mayoría de los genes humanos y era útil para los investigadores que buscaban un gen en especial. Pero los biólogos insistieron en que frecuentemente tenían que hacer más secuenciación en las regiones del ADN en que estaban interesados. Ahora, la versión completa es mucho más exacta y puede utilizarse directamente. Los genes y otros importantes elementos del genoma están casi todos en su posición correcta, un requerimiento vital para los investigadores que intentan localizar un gen que contribuye a una determinada enfermedad. Los científicos alabaron al Proyecto Genoma Humano por haber continuado trabajando duro durante tres años más y producir un recurso de enorme valor para la investigación. Pero varios subrayaron que, incluso si el proyecto está completo, el genoma no lo está. Las partes del genoma que todavía faltan son de menor importancia, pero muchos biólogos quisieran verlas secuenciadas antes de poner el punto final. Cuando el boceto del genoma humano fue presentado, el consorcio de científicos lo llamó el libro de la vida, y a cada cromosoma un capítulo. En la edición publicada ayer, pequeñas secciones del comienzo, medio y final están en blanco, junto con alrededor de cuatrocientos párrafos cuyos textos faltan, a pesar de que el largo de los párrafos faltantes es conocido. El doctor Francis Collins, director del centro del genoma humano de los Institutos Nacionales de Salud de los Estados Unidos, dijo que la tarea se había cumplido y que el Proyecto Genoma Humano sería disuelto. La era de la secuenciación en gran escala del ADN había terminado, afirmó, a pesar de que los proyectos de investigación continuarían desarrollando tecnología para llenar los espacios faltantes. El doctor Huntington F. Willard, experto en el cromosoma X, de la Universidad Duke, dijo que la secuencia actual del genoma era un "logro trascendente", pero que no se debería declarar el "trabajo completo" hasta que lo estuviera. Por su parte, el doctor Evan Eichler, biólogo computacional de la Universidad Case Western, afirmó que "para la gran mayoría de los usuarios, éste es, de hecho, el final". Pero, como Willard, dijo que el trabajo en el genoma debería continuar hasta que cada base estuviera en su lugar. La tarea podría llevar entre diez y veinte años. Nicholas Wade, “The New York Times” – “La Nación” (Las bases de la infomación genética) La gran sorpresa El número de genes ha sido precisamente la gran sorpresa que se ha llevado la comunidad científica: entre treinta mil y cuarenta mil, muy lejos de las cifras que hace tan sólo unos meses se barajaban de entre 80.000 y 140.000. Lo que significa que el ser humano posee sólo 13.000 genes más que una animal mucho más simple, como la mosca drosóphila. Y del chimpancé y otros primates nos separan alrededor de uno por ciento de los genes. Según la revista Nature, grandes tramos del genoma humano parecen haber sido virus, al tiempo que genes que codifican un mínimo de 223 proteínas pueden proceder de bacterias. Así, el genoma humano sería el resultado de una mezcla primigenia de virus y genes de bacterias. Al comparar el genoma humano con los genomas de la drosóphila o una lombriz, se ha visto que las diferencias esenciales entre los tres tienen que ver con la regulación del desarrollo, la función neuronal, la hemostasis, las reacciones inmunes adquiridas y la complejidad citoesquelética. El inesperadamente bajo número de genes facilitará, por otra parte, su estudio en detalle, y simplificará el proceso de determinación del componente genético de enfermedades como el cáncer o el Alzheimer, según el profesor de Genética de la Facultad de Biología de la Universidad de Valencia, Manuel Pérez Alonso. Respecto a las diferencias entre los seres humanos, el estudio del genoma se ha realizado a partir del material genético de cinco personas, dos hombres y tres mujeres: dos caucasianas, una negra, una asiática y una hispano-mexicana. Se ha comprobado que los seres humanos, independientemente de su raza, comparten el 99,99 por ciento de los genes. Un humano de otro se diferencia tan sólo en 1.250 bases, de un total de más de tres mil millones, cerca del 0,01 por ciento, con lo que personas de diferente raza pueden ser más similares genéticamente que dos individuos de la misma etnia. (Ilustración explicativa) Hasta el 97 por ciento del ADN no contiene genes, o son muy pocos, con lo que, aparentemente, parecen inútiles a la hora de codificar proteínas. Es lo que se denomina ADN basura, y podría desempeñar una función importante en la trasmisión de información entre genes. Por otra parte, más de un tercio del genoma (35,3 por ciento) contiene secuencias repetidas. Hecho del que no se conoce bien la función. El cromosoma 19, por ejemplo, es repetitivo en el 57 por ciento. Implicancias del Proyecto Genoma Humano y la ingeniería genética Un segundo objetivo a alcanzar por el Proyecto Genoma Humano es orientar toda la investigación genética en beneficio de la humanidad, logrando un diagnóstico precoz y eventualmente la curación de las enfermedades llamadas hereditarias y otras, como el cáncer, que quizás guardan relaciones menos claras con los genes. Todo ello mediante la terapia génica, que tiene cuatro acepciones: la somática (tratamiento de las células enfermas), la germinal (para evitar la trasmisión hereditaria de enfermedades), la perfectiva (manipula los genes para mejorar ciertas características) y la eugénica (que busca mejorar cualidades complejas del individuo, tales como la inteligencia). Además, la ingeniería genética permite la creación de productos transgénicos, por modificación del ADN de organismos de diferentes especies (soldando partes de cada uno) que dan origen a una molécula recombinante que luego logra multiplicarse. Respecto del diagnóstico precoz de enfermedades, a través de sondas de ADN y anticuerpos monoclonados En la actualidad existen laboratorios privados en diferentes partes del mundo que efectúan de rutina el aislamiento de mutaciones genéticas asociadas a cáncer. Aunque los resultados de las pruebas para detectar mutaciones asociadas a cáncer son todavía imprecisos, se ha determinado con toda claridad que existen familias con cáncer de mama hereditarios que presentan el gen BRCAI, que determina el 85 por ciento de posibilidades de padecer cáncer de mama y el 45 por ciento para el cáncer de ovario. Estudios similares se están realizando en cáncer de colon y de próstata, así como para enfermedades neurológicas degenerativas (distrofia muscular, corea de Huntington, enfermedad de Alzheimer), trastornos cardio-vasculares y, por supuesto, SIDA. (Código genético, ¿símil con un código de barras?) En el ámbito de la terapia génica farmacológica, destacan los siguientes hallazgos: * Una nueva generación de vacunas: bacterias o virus con un gen activo extirpado, que permite producir reacciones moderadas de inmunidad. Ya ha salido al mercado una para la hepatitis B y se trabaja en vacunas para la malaria, encefalitis y, por supuesto, Sidas * Fármacos obtenidos de manipulación genética, tales como la insulina, la hormona del crecimiento y el Interferón Desarrollo en el campo de la neurobiología molecular de los neurotransmisores, para posible uso en enfermedades psíquicas * Obtención de activadores tisulares, tales como el t-PA ("tissue Plasmigen Activator" ) activador de los plasmígenos que puede ayudar en la evolución del infarto * Los anticuerpos monoclonados, además de su uso en diagnóstico, pueden ser usados en enfermedades infecciosas, al poder ser dirigidos a zonas específicas del organismo De más está decir las implicancias sociales, políticas, legales y —particularmente— éticas, que éstas y otras líneas de investigación podrían tener en la actitud de las personas, que verían la posibilidad de extirparse órganos sanos ante la posibilidad cierta de contraer cáncer en algún momento de su vida, o, peor aún, experimentarían la oscura expectativa de que se les diagnostique una condición de esa naturaleza sin poder hacer más que esperar su aparición, con las fatídicas consecuencias previsibles. Junto con esto, la utilización comercial de estos hallazgos constituye un tema no resuelto y altamente desestabilizador para la necesaria cooperación internacional que se requiere. Un cordial saludo

¿Cómo Funciona Una Impresora 3d? Con el tiempo fuimos viendo como, cada vez más, se empezó a hablar de las impresoras 3D que permiten imprimir lo que vemos en nuestro ordenador, a través de un proceso en el que se utiliza diferente información, para que nosotros lleguemos a tenerla en nuestras manos. Esto lógicamente no es un proceso igual al que se experimenta actualmente y no significa que si descargamos un archivo vamos a poder imprimirlo en tres dimensiones. Para eso se necesita un proceso mucho más complejo. Hace un tiempo esto de las impresiones 3D estuvo en boca de todos porque The Pirate Bay, el sitio de torrents más famoso de la web, dedicó una sección, llamada Physibles, de su sitio para que los usuarios puedan subir .torrents con estos archivos. En ese momento estaba sólo el famoso barco, mientras que ahora ya se pueden bajar varias decenas de archivos. Todo surgió hace varios años cuando un grupo de expertos del MIT empezaron a querer imprimir lo que veían en los archivos .CAD. Si bien se piensa que en el futuro se podrán imprimir zapatillas, partes de autos y, básicamente, lo que se nos ocurra como hoy se imprimen hojas de papel con dibujos en dos dimensiones, ese no es el lugar donde se encuentra la tecnología en la actualidad y se usa sobre todo para la prefabricación de piezas y por eso se utiliza mucho en ambientes como la arquitectura o el diseño industrial. ¿Cómo funciona esta tecnología? El proceso de impresión tridimensional es, fundamentalmente, en ir creando un prototipo capa por capa y desde abajo hasta arriba. Para eso la máquina deposita una capa de plástico en polvo, se compacta la zona que le indica el ordenador y se vuelve a repetir el proceso colocando una capa sobre otra hasta que se completa la pieza. Las más famosas impresoras tridimensionales lo que hacen es tomar un archivo .CAD en .STL, que es una versión en monocromo, o un .VRML, que es una versión a color. Los dos se realizan con el proceso anteriormente explicado, en el que se van compactando capa a capa. Hay dos tipos de impresoras 3D: de tinta y láser. Las primeras utilizan una tinta que funciona como aglomerante y compacta el polvo y permiten imprimir en diferentes colores. Mientras que las segundas lo que hacen es transferir energía al polvo que pasa a estar polimerizado (duro) y después se sumerge en un líquido para que las zonas más duras se solidifiquen. Todavía la tecnología en tres dimensiones es algo muy precario y no funciona de una manera muy veloz. Por ese motivo la inclusión en los hogares está un poco lejos, aunque está claro que poco a poco las diferentes compañías comenzarán a preocuparse más para poder ser los primeros en distribuir esta nueva tecnología a la que cada vez se le está prestando más atención. link: http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=d6uE-5sdB5s Un cordial saludo

La Capa De Ozono ¿Qué es el ozono y cuál es su importancia para la vida en la Tierra? Entre los 19 y los 23 kilómetros por sobre la superficie terrestre, en la estratosfera, un delgado escudo de gas, la capa de ozono, rodea a la Tierra y la protege de los peligrosos rayos del sol. El ozono se produce mediante el efecto de la luz solar sobre el oxígeno y es la única sustancia en la atmósfera que puede absorber la dañina radiación ultravioleta (UV-B) proveniente del sol. Este delgado escudo hace posible la vida en la tierra. Desde 1974, los científicos nos han advertido acerca de una potencial crisis global como resultado de la progresiva destrucción de la capa de ozono causada por sustancias químicas hechas por el hombre, tales como los clorofluorocarbonos (CFCs). Le tomó al mundo demasiado tiempo entender estas advertencias tempranas. Hoy, la comunidad internacional es tan sólo un mero espectador, que año a año ve desaparecer la capa de ozono a través de los informes sobre su disminución y sobre los comprometedores incrementos de radiación ultravioleta y los daños acumulados en diversos organismos vivos. ¿Cuál es el estado actual de la capa de ozono? Según un informe del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) de 1994, la tasa de crecimiento en la producción de sustancias que agotan el ozono (SAO), por ejemplo los CFCs, ha decrecido, como resultado directo de las reducciones de emisiones globales de estas sustancias. El lado negativo es que existe un crecimiento constante de sustancias que destruyen el ozono en la estratosfera, provenientes de fuentes industriales. [Estado Actual de la Capa de Ozono (Greenpeace marzo de 1995). Impactos de la disminución del ozono (Idem). Lleno de agujeros (Greenpeace con contribuciones de Ozone Action, septiembre de 1995). Nuestro Planeta Radiante (Greenpeace, noviembre de 1995)]. ¿Cuáles son las consecuencias de la disminución del ozono? El efecto de la disminución del ozono sobre la superficie terrestre es el aumento de los niveles de radiación ultravioleta B. Este tipo de radiación UV-B daña a los seres humanos, animales y plantas. Los incrementos en la radiación UV-B han sido observados no sólo bajo el agujero de ozono en la Antártica, sino en otros sitios como los Alpes (Europa) y Canadá (América del Norte). Efectos en la salud humana * Cáncer de piel: Hoy se estima que los índices de cáncer de piel aumentaron debido a la disminución del ozono estratosférico. El tipo más común de cáncer de piel, el denominado Nomelanoma, es causa de las exposiciones a la radiación UV-B durante varios años. Existen ya personas que han recibido la dosis de UV-B que puede provocar este tipo de cáncer. Se calcula que entre 1979 y 1993 este tipo de dosis de UV-B se incrementó en un 8,9 por ciento en los 55° latitud Norte (aproximadamente a la altura de Copenhague y Moscú); 11,1 por ciento a los 45° latitud Norte (Venecia y Montreal); y 9,8 por ciento a los 35° latitud Norte (Chipre, Tokio y Menphis). El promedio entre los 55° y los 35° latitud Norte fue del 10 por ciento y se estima que los incrementos fueron mayores en el hemisferio sur. El Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) pronostica que a una tasa anual de 10 por ciento de pérdida de ozono durante varias décadas, el aumento en casos de cáncer de piel rondará los 250.000 por año. Incluso teniendo en cuenta los acuerdos actuales para la eliminación de sustancias que agotan la capa de ozono (SAO), un modelo realista indicaría que el cáncer de piel aumentaría a un 25 por ciento por encima del nivel de 1980 para el año 2050, a lo largo de los 50° latitud Norte. El cáncer de piel más letal, denominado melanoma, también podría incrementar su frecuencia. * El Sistema Inmunológico: Las defensas de una persona para combatir las infecciones depende de la fortaleza de su sistema inmunológico. Se sabe que la exposición a la luz ultravioleta reduce la efectividad del sistema inmunológico, no sólo relacionándose con las infecciones a la piel sino también con aquellas verificables en otros partes del organismo. PNUMA destaca que los efectos sobre el sistema inmunológico encierra uno de los interrogantes de mayor preocupación y A sugiere que la exposición a la radiación UV-B podría influenciar adversamente la inmunidad contra enfermedades infecciosas. Por ejemplo: Leishmaniasis y malaria, e infecciones micóticas como la cándida. La exposición a la radiación UV-B bien puede hacer que el sistema inmunológico tolere la enfermedad en lugar de combatirla. Esto podría significar la inutilidad de los programas de vacunación tanto en países industrializados como en vías de desarrollo. Ecosistemas acuáticos La pérdida del fitoplancton, base de la cadena alimentaria marina, ha sido observada como causa del aumento de la radiación ultravioleta. Bajo el agujero de ozono en la Antártica la productividad del fitoplancton decreció entre el 6 y el 12 por ciento. PNUMA indica que un 16 por ciento de disminución de ozono podría resultar en un 5 por ciento de pérdida de fitoplancton, lo cual significaría una pérdida de 7 millones de toneladas de pescado por año alrededor del 7 por ciento de la producción pesquera mundial. El 30 por ciento del consumo humano de proteínas proviene del mar, esta proporción aumenta aún más en los países en vías de desarrollo. Ecosistemas terrestres * Animales: Para algunas especies, un aumento de radiación UV-B implica la formación de cáncer de piel. Esto se ha estudiado en cabras, vacas, gatos, perros, ovejas y animales de laboratorio y probablemente esté señalando que se trata de una característica común a varias especies. Las infecciones en bovinos pueden agravarse con un aumento de la radiación UV-B. * Plantas: En muchas plantas la radiación UV-B puede tener los siguientes efectos adversos: Alterar su forma y dañar crecimiento de plantas; reducir el crecimiento de los árboles; cambiar los tiempos de florecimiento; hacer que las plantas sean más vulnerables a las enfermedades y que produzcan sustancias tóxicas. Incluso podría haber pérdidas de biodiversidad y especies. Entre los cultivos en los que se registraron efectos negativos debido a la incidencia de la radiación UV-B figuran la soja y el arroz. Contaminación del aire Las pérdidas de ozono en la alta atmósfera, hacen que los rayos UV-B incrementen los niveles de ozono en la superficie terrestre, sobre todo en áreas urbanas y suburbanas, alcanzando concentraciones potencialmente nocivas durante las primeras horas del día. El ozono de baja altura puede causar problemas respiratorios y agravar el asma, así como también dañar a los árboles y a algunos cereales. Además, los bajos niveles de ozono contribuyen con el incremento de los problemas causados por la lluvia ácida. Un cordial saludo

Nanotecnología; ¿Ciencia Futurista O Ciencia Actual? En los próximos años nos veremos frente a una explosión de la “nanotecnología”, la rama de la tecnología muy en boga por estos dias, se prevé que incluso llegará a penetrar en la economía global. La nanotecnología es un campo de las ciencias aplicadas dedicado a manipular y controlar la materia en una escala menor a un micrómetro, lo que significa que estamos hablando de una escala inferior a la de los átomos y las moléculas. Lo habitual es que este tipo de manipulaciones se generen en un rango de entre uno y cien nanómetros. Para que tengamos idea de cuan pequeño puede ser un nanobot de 50 nanómetros, debemos comprender que su tamaño equivale a 5 capas de átomos o moléculas dependiendo de que esté formado dicho nanobot. Resulta difícil llegar a comprender que esta forma de creación de equipos, robots o elementos sirva para algo productivo. Todo indica que en algún lugar en el mundo alguien parece estar tomándolo muy en serio, ya que se están destinando a esta ciencia una cifra próxima a los 8,6 billones de dólares. Al decir “alguien” no nos referimos a una persona o un grupo en solitario, concretamente hablamos de naciones, como Estados Unidos, y multinacionales como IBM, HP, NEC e Intel. ¿Qué uso se le da? Si bien las aplicaciones de la nanotecnología son de carácter infinito, podemos enumerar las distintas aplicaciones que ya se encuentran en el mercado. Informes del “Institut of Nanotechnology de UK”. Son estas: * Nuevos Sensores aplicados a la medicina, el control medioambiental o la producción de nuevos productos químicos y farmacéuticos. * Técnicas fotovoltaicas superiores para fuentes de energía renovable. * Materiales mucho más ligeros y fuertes para defensa, la industria aeronáutica y del automóvil y en aplicaciones médicas. * Envolturas “inteligentes” aplicadas en el mercado de alimentos, que darán a los productos la apariencia de alimento fresco y de calidad. * Tecnologías visuales que permitirán mejores pantallas mucho más livianas, finas y flexibles. * Las llamadas técnicas de diagnóstico “Lab-on-a-chip” (literalmente “Laboratorio-en-un-micro(nano)chip”. * Protectores solares con nanopartículas que absorberán los rayos UV. * Gafas y lentes con capas totalmente resistentes e imposibles de rayar. * Y aparatos tan diversos y de usos múltiples como las impresoras, los reproductores de CDs., airbags etc., que en sus más modernas versiones ya contienen componentes logrados a través de la nanotecnología. Aplicaciones La palabra nanotecnología por estos tiempos a muchos puede resultarnos complicado de imaginar, pero dentro de poco nos será de uso común y habitual, podremos conocer los adelantos producidos en campos tan diversos como: la medicina (nuevos tratamientos aplicados a numerosas enfermedades), construcción, informática (estaremos frente a ordenadores de muchísima más potencia), las telecomunicaciones (la red de Internet se basará en la energía solar) y… Un cordial saludo

¿Cómo Funciona Una Represa? Siendo la energía hidráulica una de las más importantes para el fundamental cuidado del medio ambiente, hablar de las represas siempre es relevante. ¿Sabes qué son las represas y cómo funcionan? Acompáñame para conocer las respuestas a éstas y otras interrogantes sobre la cuestión. Represas hidroeléctricas Las represas hidroeléctricas se encuentran entre las construcciones más grandes y espectaculares del Hombre. Son una fuente de energía alternativa muy útil que aprovecha los movimientos del agua para producir energía eléctrica. Alrededor del mundo entero, estas centrales hidroeléctricas producen el 24% de toda la energía eléctrica del planeta, lo cual se traduce en el sustento eléctrico de más de mil millones de personas y por supuesto, un gran aporte al cuidado del medio ambiente. En otros términos, 675.000 megavatios de energía se producen cada año gracias a las represas, el equivalente energético a nada menos que 3600 millones de barriles de petróleo. Por todas estas razones, la energía hidroeléctrica de las represas es tremendamente útil. Funcionamiento de las represas Para entender cómo funciona una represa pensemos en un dique o en un río en el que el agua se mueve en una corriente siempre hacia una dirección determinada, en una suerte de flujo. Este movimiento en el agua es el que necesita una represa para funcionar y producir energía, con la diferencia que el agua se almacena en grandes extensiones para ir soltándola de a poco y así obtener un flujo constante de agua con el cual poder generar energía eléctrica. Una represa se hace generalmente en un valle o entre cerros, buscando la forma de inundar el valle mediante la construcción de la represa en uno o varios lugares estratégicos de modo que impidan la salida del agua. Es entonces cuando podemos hablar de una central hidroeléctrica, que vendría a ser la evolución de los antiguos molinos de agua, donde ya se aplicaba un mecanismo básico similar que aprovechaba la corriente de los ríos y hacía mover una rueda. Una central hidroeléctrica está compuesta de turbinas hidráulicas, las aspas de estas turbinas se mueven por la fuerza del agua, esa fuerza transmite su energía a un generador donde se transforma en energía eléctrica. En general las centrales hidroeléctricas están ubicadas en las represas ya que las masas de agua en desnivel –lo que también se conoce como salto geodésico– son una gran fuente de energía. Una central hidroeléctrica en un río ya ha dejado de ser viable por el poco caudal de energía que se consigue. Todo el conjunto de obras hechas por el Hombre, desde el desvío de los caudales de agua, la construcción de represas con centrales hidroeléctricas y todo otro tipo de construcción relativa, es llamada represa o central hidroeléctrica y es una de las fuentes de energía más amigables con el medio ambiente. Aunque el agua es un recurso que abunda y es totalmente renovable, el costo de la construcción de una represa hace que no sea una energía tan barata como quisiéramos. Un cordial saludo

Teoría Copernicana Copérnico no cuestionaba el origen del universo según la biblia En el siglo XVI, en la civilización occidental, nadie se planteaba de forma científica el origen del universo, pues se partía de la base que Dios había creado todo lo que existe, de acuerdo a su poder omnímodo. De tal manera que todo el empeño de los investigadores se centró en descubrir la organización existente en el universo creado por Dios. En lo referente a la organización de los cuerpos celestes, la teoría aristotélica y las creencias católicas de que la Tierra era el centro del Universo, chocaban con diversas observaciones referentes al movimiento de los planetas. (Nicolás Copérnico) Copérnico comprendió que las observaciones de los hechos reales se explicaban fácilmente con la teoría de que la Tierra y los planetas giran alrededor del Sol, tal como afirmó en la antigüedad Aristarco de Samos. Desde la antigüedad ya se había observado que los 5 planetas (el nombre planeta viene de "errante" ), a veces se adelantaban, otras veces se retrasaban y en ocasiones se detenían. Copérnico dedujo de sus observaciones que Venus y Mercurio se hallan más cerca del Sol que la Tierra. Pensó que Mercurio, al recorrer una órbita más corta, se mueve más de prisa que la Tierra, y que da varias vueltas alrededor del Sol durante el año terrestre. Esta sería la causa de que parezca moverse hacia atrás y de cambiar de dirección repetidas veces cuando adelanta a la Tierra y luego se aleja de ella. Dedujo que el cielo es inmenso comparado con la Tierra y que no era razonable pensar que todos los cuerpos celestes daban una vuelta a la Tierra cada 24 horas, sincronizadamente. Poco después, Galileo Galilei, inspirado en alguno de los escritos de Copérnico, también empezó a sacar conclusiones. (Galileo Galilei) Galileo fue el primero que acertó en extraer de un rudimentario telescopio, recién inventado, un provecho científico decisivo. En efecto, entre diciembre de 1609 y enero de 1610, realizó con su telescopio las primeras observaciones de la Luna, interpretando lo que veía como prueba de la existencia en nuestro satélite de montañas y cráteres que demostraban su común naturaleza con la Tierra. El descubrimiento de cuatro satélites de Júpiter contradecía el principio de que la Tierra tuviera que ser el centro de todos los movimientos que se produjeran en el cielo. En cuanto al hecho de que Venus presentara fases semejantes a las lunares, que Galileo observó a finales de 1610, le pareció que aportaba una confirmación empírica al sistema heliocéntrico, ya que el modelo de Copérnico, y no el de Ptolomeo, estaba en condiciones de proporcionar una explicación a este fenómeno. Estos trascendentales descubrimientos eran la estocada definitiva para echar por tierra las teorías cosmológicas de Ptolomeo y Aristóteles. Ansioso por darlos a conocer, Galileo redactó a toda prisa un breve texto que se publicó en marzo de 1610 y que no tardó en hacerlo famoso en toda Europa: el “Mensajero de los astros”, título que le valió la acerba critica de muchos que le reprocharon la arrogancia de atribuirse la condición de embajador celestial. Johannes Kepler dedicó la mayor parte de su vida al intento de comprender las leyes del movimiento planetario. En un principio, consideró que el movimiento de los planetas debía cumplir las leyes pitagóricas de la armonía o la música de las esferas celestes. Intentó demostrar que las distancias de los planetas al Sol venían dadas por 6 esferas anidadas sucesivamente unas en el interior de otras. En estas esferas estarían: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter y Saturno. Inicialmente Kepler intentó elaborar su modelo planetario con órbitas circulares, por ser considerada la circunferencia, desde el tiempo de los filósofos griegos, la más perfecta de las líneas. Partía del supuesto de que Dios creador del Universo, había elegido la órbita más perfecta. Pero los datos reales observados no encajaban correctamente en las órbitas circulares que él postulaba. Especialmente las observaciones relativas al movimiento retrógrado de Marte. Finalmente, después de probar con numerosas combinaciones de círcinferencias, se dio cuenta de que el movimiento de los planetas no podía ser explicado por su modelo de órbitas circulares. (Johannes Kepler) Cuando se convenció de la imposibilidad de lograrlo con círculos, usó óvalos. Contrariado, ya que no lograba dilucidar una pertinaz diferencia entre su modelo teórico y los datos reales, Kepler comprendió que debía abandonar la circunferencia. Esto implicaba abandonar, muy a su pesar, la idea de un "mundo perfecto". En 1600, Kepler aceptó la propuesta de colaboración del astrónomo imperial Tycho Brahe, el cual a la sazón había montado el mejor centro de observación astronómica de esa época. Tycho Brahe disponía entonces de los mejores datos de observaciones planetarias, mucho más precisos que los manejados por Copérnico y por Kepler. Gracias a esos datos, los más precisos y abundantes de la época, Kepler pudo ir deduciendo las órbitas reales planetarias. Afortunadamente, Tycho se había centrado en Marte, el cual tiene una elíptica muy acusada; de otra manera le hubiera sido muy difícil a Kepler darse cuenta de que las órbitas de los planetas eran elípticas y no circulares. Finalmente Kepler descubrió que el modelo basado en elipses encajaba perfectamente con las mediciones suyas y con las de Tycho. (Tycho Brahe) En ese tiempo se conocía perfectamente la geometría heredada de los matemáticos griegos, la cual había estudiado detallamente las llamadas "cónicas", que son las distintas curvas que resultan cuando un plano corta a un cono vertical desde distintos ángulos. Es especial, se conocían perfectamente las fórmulas y características de la circunferencia, la elipse, la parábola y la hipérbola. Trasladando sus cálculos de la circunferencia a la elipse , Kepler enunció lo que ahora llamamos la primera ley de Kepler: “Los planetas describen movimientos elípticos alrededor del Sol, estando éste situado en uno de los focos de la elipse”. Recordemos que la elipse es el lugar geométrico de todos los puntos de un plano, tales que la suma de las distancias a otros dos puntos fijos, llamados focos, es una constante positiva. En cambio, circunferencia es el conjunto de todos los puntos de un plano que equidistan de otro punto fijo del mismo plano, llamado centro. Después de ese importante salto mental, en donde por primera vez los hechos se anteponían a los deseos y a los prejuicios existentes, Kepler se dedicó simplemente a observar los datos y a sacar conclusiones ya sin ninguna idea preconcebida. Comprobó la velocidad de los planetas en su recorrido orbital y enunció la segunda ley de Kepler: “Los planetas, en su recorrido por la elipse, barren áreas iguales en el mismo tiempo”. Durante mucho tiempo, Kepler pudo confirmar estas dos leyes en los planetas conocidos en esa época. Fue un logro espectacular; pero faltaba relacionar las trayectorias de los planetas entre sí. Tras varios años de observaciones y trabajo, descubrió la tercera e importantísima ley del movimiento planetario: “El cuadrado de los períodos de los planetas es proporcional al cubo de su distancia media al Sol”. Esta ley, llamada también ley armónica, junto con las otras leyes ya permitía comprender y predecir todos los movimientos de los planetas. Estas tres leyes asombraron al mundo ilustrado y convirtieron a Kepler en el astrónomo más célebre de su época. Pero no hay que olvidar a los otros tres gigantes de la astronomía: Copérnico, Galileo y Tycho Brahe. No se puede olvidar que para las observaciones disponían de instrumentos absolutamente elementales; y para los cálculos, tenían solamente papel y lápiz. Un cordial saludo