LA REVISTA QUE ALIMENTA TU MENTE
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CIENCIA ■ NATURALEZA ■ TECNOLOGÍA ■ TRANSPORTES ■ HISTORIA ■ ESPACIO
VIAJE A LA LUNA
MARAVILLAS DEL ÁRTICO
Exploramos a fondo la superficie lunar
Así es la vida en condiciones extremas
EL GUERRERO
EL ENFERMERO
EL ARMA
EL CAMARERO
DESCUBRE LAS MÁQUINAS MÁS SOFISTICADAS DEL MUNDO
APRENDE SOBRE:
MOMIAS DE HIELO ■ F-4 PHANTOM II ■ ANAFILAXIS ■ SUPERCONDUCTORES ■ RAYOS X ■ BETELGEUSE ■ INGENIERÍA GENÉTICA ■ PANIFICADORAS ■ DIRIGIBLES ■ DRENAJE TIMPÁNICO ■ AIR FORCE ONE ■ TORTUGAS ■
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¡ALIMENTA TU MENTE!
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a humanidad siempre intenta sobrepasar los límites de lo posible y, en el campo de la robótica, una de las áreas más imaginativas y apasionantes de la ingeniería, el reto es crear máquinas cada vez más inteligentes, más funcionales y, a veces, tan curiosas que simplemente es imposible resistirse. Prueba de ello son los robots que hemos seleccionado, robots que están revolucionando el ámbito militar, el hogar y la industria. Descubre desde un caballo robótico con GPS, hasta un asistente de hospital. ¡Te contamos todas las tareas que desempeñan e investigamos la tecnología que llevan en su interior! Además, exploramos la Luna y visitamos el Polo Norte para mostrarte cómo logran sobrevivir en condiciones extremas las criaturas que allí habitan. También descubrimos la nueva generación de dirigibles, estudiamos los avances de la ingeniería genética y te contamos cómo pudo Miguel Angel pintar la Capilla Sixtina... Ciencia, tecnología, vehículos, espacio, historia, naturaleza... ¡Todo está aquí! ¿Por qué no envías un email y nos cuentas qué te ha parecido? ¡Hasta el próximo mes!
Nuestro favorito Nuestro favorito ¿Cómo es la vida salvaje en el Ártico? ¡No te pierdas el artículo en la pág. 24 y conoce cómo se las ingenían algunas criaturas para sobrevivir!
¿CÓMO FUNCIONA LA REVISTA? En cada número de Cómo Funciona? vas a encontrar cientos de datos. Para que te sea más fácil localizar todo lo que te interesa en cada momento la hemos dividido en secciones que puedes identificar por su color.
NATURALEZA
ESPACIO
El mundo de la naturaleza explicado al detalle
Exploramos desde el sistema solar, hasta el espacio más lejano
TECNOLOGÍA Los últimos gadgets y la ingeniería moderna al descubierto
CIENCIA
Descubre las aplicaciones de la ciencia al mundo contemporáneo
VEHÍCULOS
HISTORIA
Da igual que sea por carretera, aire, agua o sobre raíles, todo lo encontrarás aquí
No te quedes sin saber cómo funcionaban las cosas en el pasado
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“Los portátiles WorldMags.net tendrán la potencia u mente! t a t n e m li a ue ¡La revista q
06 Noticias
Una mirada diferente al mundo que nos rodea para estar al día en ciencia, tecnología y medioambiente
necesaria para manejar complejos sistemas robóticos”
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Ciencia 34 Ingeniería genética
¿Cómo se puede modificar el ADN para crear especímenes perfectos en los campos de la medicina, la agricultura y la industria?
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Amperímetros Drenaje timpánico Refrescos light Explosivos de carga hueca Biología de la rabia THS Shock anafiláctico Superconductores
Espacio 44 Explorando la Luna
Descubre los increíbles fenómenos de la superficie y de la atmósfera de nuestro satélite natural
EN PORTADA 12
Robots
Descubre cómo la tecnología ha cambiado nuestra forma de vida por completo. Desde los cazas más avanzados hasta los robots cirujanos y los limpia ventanas, cada día las máquinas hacen más por nosotros
Secciones Tecnología 18 18 20 20 20 21
Panificadoras domésticas Básculas digitales con WiFi Pistolas de paintball Memorias con autodestrucción Esposas Torres de agua
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Máquinas de rayos X
Descubre cómo funcionan y cómo pueden ver el interior de nuestro cuerpo
Naturaleza 24 Maravillas del Ártico
Así sobreviven al frío y a los inviernos del Polo Norte todo tipo de criaturas
28 Un siglo de terremotos 30 Así se forman las perlas / Bonsáis 31 La Curva de la herradura 32
La vida de las tortugas
Aprende a diferenciar entre tortugas de mar, terrestres y semiacuáticas y descubre datos increíbles de estos reptiles con caparazón
04 | Cómo funciona?
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El observatorio Keck Betelgeuse Acoplarse con la EEI Salas Blancas / Qué es la Zona Vacía
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El primer viaje del Saturn V
El Saturn V es aún hoy el cohete más potente de la historia y siempre lo recordaremos por haber llevado al hombre a la Luna
Vehículos 54 Dirigibles de última generación Empieza una nueva era de viaje más ligero que el aire. ¿Quieres saber por qué ahora es más seguro que nunca viajar en un dirigible?
58 Vehículos de gas natural 58 Encerado por nano tecnología 59 Súper yates ecológicos 60 A bordo del Air Force One
No se ha escatimado en gastos para este avión que tiene desde misiles contra naves alienígenas hasta una suite de lujo
12
Robots
Así están cambiando nuestras vidas la nueva generación de robots
54 Explorando
la Luna
¿Cómo es su superficie y qué efecto tiene sobre la Tierra?
Historia 62 El tigre dientes de sable
Conoce a este felino prehistórico de grandes colmillos y descubre por qué dominaba Norteamérica
64 Momias congeladas / Toneles 65 F-4 Phantom 66 Así se pintó la Capilla Sixtina ¿Cómo consiguió Miguel Angel pintar su gran obra a 20 metros del suelo?
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52 Secciones WorldMags.net Saturn V
fijas
45 años después de su primer viaje, te contamos cómo se desarrolló este mega cohete
El punto de encuentro de los más curiosos. Todas las respuestas y los gadget para estar a la última
24
Maravillas del Ártico
Explora uno de los entornos más duros del planeta para observar a sus habitantes
76 Los últimos análisis
Gadgets, libros, apps y juegos para estar al día
54
Dirigibles de última generación Desde el desastre del Hindenburg los aviones han dominado los cielos… pero los dirigibles han vuelto para quedarse
66 La Capilla Sixtina
¿Cómo pintó Miguel Ángel esta obra maestra del S.XVI?
ste mpre quisi stas que sie Las respue
tener
70 Mentes
32 Tortugas
Inquietas
Descubre cómo es la anatomía y cómo viven estos sorprendentes reptiles
31
34 Ingeniería genética
La Curva de la Herradura
Un grupo de expertos de todo el mundo responden a las preguntas más sorprendentes
Echamos un vistazo a lo que ocurre en los laboratorios para descubrir qué nos depara el futuro
Un cañón espectacular que se formó en Estados Unidos a lo largo de millones de años
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WorldMags.net ad ar la actualid rv e s b o e d rma Una nueva fo
“El equipo va por buen camino para superar en 2013 la barrera de los 1.600km/h”
El Bloodhound SSC supera las pruebas Se prueba el sistema de cohete híbrido como preparación para batir el récord de velocidad en tierra El Bloodhound, el coche supersónico que espera batir el récord de velocidad en tierra en Hakskeen Pan, Sudáfrica, ha encendido con éxito su sistema de cohete por primera vez. El cohete híbrido, que mide 4m de largo, 45,7cm de diámetro y pesa 450kg, estuvo encendido durante diez segundos y generó una propulsión de 6.350kg de fuerza, lo que equivale a unos 29.839KW (40.000CV). Esta prueba se llevó a cabo en una zona segura del aeropuerto de Newquay Cornwall (Reino Unido). Los ingenieros del equipo, la prensa y otros invitados pudieron observar las pruebas
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desde el edificio colindante a través de datos, vídeo y streaming de audio en directo y los resultados fueron espectaculares.
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¿El aire líquido es el combustible del futuro?
La colocación de algunas de las piedras del monumento está pensaba para ofrecer un maravilloso espectáculo de luz solar
© SPL; Bloodhound; NASA; English Heritage; Siren Com
Un proceso que transforma el aire en líquido cambiará nuestra forma de almacenar energía
El secreto de Stonehenge al descubierto Un escáner láser en 3D reconstruye este antiguo monumento
Este revolucionario proceso que transforma en líquido el aire abre el camino a una forma mucho más ecológica (y efectiva a nivel de costes) a la hora de almacenar los excedentes de energía de las pilas químicas. El proceso ha sido desarrollado por el ingeniero británico Peter Dearman y aplicado en la empresa Highview Power Storage. El aire se enfría y se condensa hasta convertirse en líquido para almacenarlo en grandes contenedores. Cuando se requiere energía, el aire se vaporiza y se calienta simplemente con la temperatura ambiente. El aire líquido hierve a -196ºC. El aire a alta presión que se obtiene se puede utilizar para mover turbinas de expansión que alimentan generadores de electricidad. Lo más importante es que esta energía podrá pasar a la red eléctrica general en las horas de mayor consumo, en vez de a medianoche, lo que multiplicaría la eficiencia. Actualmente, esta tecnología se está probando en Buckinghamshire, Reino Unido, pero Highview espera que, si todo sale según lo planeado, pronto se ponga en marcha en todo el mundo. Actualmente el aire líquido tiene una clasificación de eficiencia del 70%, una cifra que aumentará cuando madure la tecnología
Según un estudio reciente, Stonehenge fue diseñado para iluminar unas tallas artísticas que había en sus enormes pilares. El proyecto utilizó tecnología de escáner láser en 3D para estudiar la composición geométrica y los detalles del monumento. La hipótesis se basa en 71 imágenes que, por primera vez, revelan tallas de la Edad del Bronce. Las imágenes de hachas y flechas quedaron al descubierto al escanear las piedras y crear una serie de puntos micro topográficos en la superficie. De esta manera se obtuvieron más de 850 gigabytes de datos que más tarde mostraron unas tallas imposibles de ver a simple vista. El equipo descubrió que las piedras talladas se alinearon de manera que el Sol ilumine las figuras a mediados del invierno y mediados del verano. Clive Ruggles, profesor emérito de arqueoastronomía de la Universidad de Leicester, Inglaterra, dijo sobre el descubrimiento: “estas extraordinarias pruebas no sólo confirman la importancia de la alineación solsticial en Stonehenge, sino que además muestran el absoluto mimo y cuidado que se puso en la apariencia que Stonehenge debía tener para todos aquellos que lo visitaran”.
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Hablamos con la Dra. Lucie Green
La presentadora y académica nos habla sobre el Orbitador Solar de la AEE y sobre las misiones ExoMars La Dra. Lucie Green es una de las mayores autoridades en física solar a nivel mundial. Hemos charlado con ella sobre el impacto que tiene el sol en nuestras vidas, el Curiosity, sobre cómo la misión ExoMars de la AEE planea seguir los pasos de la NASA y sobre su labor en la difusión de la ciencia entre el público. Cómo Funciona: Para empezar, cuéntenos cómo empezó a trabajar en la ciencia espacial Lucie Green: Supongo que empecé de forma indirecta. La física me gustaba desde muy pequeña en el colegio. Esa era mi pasión; solucionar problemas o plantear preguntas y luego encontrar la forma de resolverlas. Pero nunca pensé en ser científica espacial, [en aquella época] la astronomía no era ni siquiera un hobby. Cuando terminé el colegio hice un curso de pintura y luego decidí que lo que quería estudiar en la universidad era física y mis padres mencionaron que podría hacer astrofísica. Ese fue el inicio del proceso que me llevó hasta donde estoy hoy. El Orbitador Solar ayudará a resolver nuestras dudas sobre las erupciones solares y las eyecciones de masa coronal
CF: Una de sus especialidades es la ciencia solar. ¿Qué encuentra interesante en este campo en particular? LG: Hay dos razones. El Sol es la estrella más cercana y la única cuya superficie y atmósfera podemos ver claramente. Así que por lo que se refiere a comprender la física de una estrella (cómo funciona), el Sol es la mejor [opción]. A lo largo de la historia muchos desarrollos de la física solar se han aplicado luego a otras estrellas para ayudarnos a comprenderlas; como modelos de su estructura interna o incluso técnicas como la espectroscopia. Es la mejor forma de entender cómo funciona una estrella normal. La otra razón es que es importante porque está tan cerca de nosotros y por la energía que emite hacia la Tierra, vemos sus efectos cada día. Así que su relevancia directa en nuestro día a día también es importante. CF: ¿Podría contarles a nuestros lectores algo sobre el Sol que quizás no sepan? LG: La caliente atmósfera del Sol no puede ser contenida por la gravedad de la estrella, de manera que escapa hacia el espacio. Los gases se expanden a una gran velocidad de entre 400-800 kilómetros por segundo y hemos tardado mucho tiempo en entender exactamente cómo escapan dichos gases y aceleran hasta esa velocidad. En algunas zonas los gases deberían ser retenidos por las estructuras magnéticas de la estrella; la atmósfera del Sol está llena de campos magnéticos. Como los gases de la atmósfera están ionizados deberían quedar atrapados y unidos a estos campos magnéticos, sin
embargo es común ver vientos gaseosos que escapan y es un misterio por qué ocurre esto. Sin embargo, un trabajo reciente de uno de mis colegas ha mostrado que hay chimeneas en los campos magnéticos y los gases podrían escapar por ahí. Esto responde a una pregunta que llevaba haciéndose 50 años la física solar. CF: ¿Según usted, cuáles son las ventajas de participar en investigaciones académicas o no académicas? LG: Hay muchas ventajas. Desde el punto de vista de la inspiración, aprender sobre ciencia espacial es una forma magnífica para llegar a la ciencia en general. La ciencia te da muchas habilidades, como la de resolver problemas, manejar números, la de escribir (¡tienes que escribir sobre tus experimentos!), y estas habilidades son aplicables a cualquier trabajo. Conozco a gente que habla mucho sobre esto, pero la verdad es que hay que tener argumentos muy convincentes y una lógica muy clara para poder convencer a alguien de tus ideas. Por lo tanto también se aprenden habilidades de comunicación.
Un día como hoy 23 DE NOVIEMBRE: Cómo Funciona acaba de llegar al quiosco 1221
Nace en Toledo Alfonso X, el Sabio rey de Castilla y León, figura clave en la Edad Media en la península.
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1616
Nace John Wallis, matemático inglés, quien representó por primera vez la noción de infinito con el símbolo que hoy todos utilizamos.
1811
Las Cortes de Cádiz aprueban la institución de la Lotería nacional como un modo de recaudar dinero.
1859
Nace Billy the Kid, famoso bandido estadounidense que popularizó el cine del oeste.
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1876
Nace en Cádiz, Manuel de Falla y Matheu, el gran compositor español de música clásica. Tras la Guerra Civil Española se exilió en Argentina donde falleció el 14 de noviembre de 1946.
1928
Tras 20 meses de discursiones entre los clubs se llega a un acuerdo sobre la Liga de Fútbol en España.
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La Dra. Green da conferencias en todo el mundo. Aquí la vemos participando en una sesión sobre el espacio en el Congreso Lift de Ginebra, Suiza
“El Orbitador Solar se acercará mucho al Sol; dentro de la órbita de Mercurio” por qué en algunos casos llegan a nuestro planeta, pero queremos poder predecir cuáles golpearán la Tierra y cuáles no. [El Orbitador Solar debería sernos de gran ayuda en esto]. CF: ¿En qué otros proyectos trabaja ahora? LG: ¡En tantos! Hay algunos proyectos escolares muy bonitos en los que participo, como el Science Live (ciencia en vivo) y Maths Inspiration (inspiración matemática). Me encanta mostrar cómo usamos las matemáticas en la ciencia. No podría hacer nada si no supiera matemáticas. Estos proyectos son eventos en los que reunimos hasta 1.000 estudiantes para dar charlas entretenidas sobre matemáticas y ciencia. Siempre hay mucho revuelo y es una gran oportunidad para conocer a un gran número de estudiantes y descubrir lo que les interesa; siempre están tweeteando, así que descubres inmediatamente lo que piensan de verdad. Mis colegas trabajan actualmente en ExoMars, la misión de la AEE que irá a Marte.
CF: Cuéntenos un poco más… LG: La misión incluye la construcción de un explorador (similar al Curiosity que llegó hace poco a Marte). La gran diferencia es que el Curiosity no puede perforar la superficie del planeta; dispara un láser para evaporar trozos de roca de la superficie para luego analizar el polvo [resultante]. Con ExoMars el plan es poder perforar [la capa superficial] y eso será muy importante, ya que la superficie del planeta rojo está esterilizada por luz ultravioleta de alta energía proveniente del Sol. Es muy poco probable que haya vida en la superficie, pero podría estar enterrada debajo. La Dra. Lucie Green es científica espacial en el Mullard Space Science Laboratory de la UCL. Para más información sobre ella y su trabajo, visita: www.ucl.ac.uk/mssl. También puedes seguirla a través de Twitter @Dr_Lucie.
pero, en esta misma fecha, han pasado muchas otras cosas
1935
Nace Vladislav N. Volkov, cosmonauta e ingeniero soviético, que falleció en la reentrada de la cápsula Soyuz 11 en la atmósfera terrestre.
1979
Se realiza la primera transfusión de sangre sintética en la Universidad de Minneapolis
2006
En Londres, muere envenenado con polonio 210, Alexander Litvinenko, ex agente del KGB ruso.
2007
Un barco noruego rescata a los 154 ocupantes de un crucero que chocó con un iceberg en el Océano Antártico.
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2009 Se registran las primeras colisiones de partículas en el acelerador del CERN
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© Claudia Janke; ESA/AOES
CF: Está participando en el futuro programa del Orbitador Solar en el que trabaja la Agencia Espacial Europea. ¿Podría hablarnos un poco sobre su papel? LG: Es una misión increíblemente excitante y ambiciosa y yo llevo más de siete años trabajando en ella. El Orbitador Solar se lanzará en 2017 y está relacionado con lo que he comentado antes sobre la importancia de estudiar el Sol. Hay algo que se llama la conexión Sol-Tierra; incluye el viento solar que se expande hacia el espacio y aporta energía al sistema solar, además de generar eventos llamados eyecciones de masa coronal y erupciones solares que lanzan una energía que, en última instancia (al llegar a nuestro planeta) pueden darnos problemas. El Sol tiene este flujo de campos magnéticos y partículas cargadas y nosotros podemos observarlo desde la distancia para ver lo que ocurre y [detectar] el material cuando llega a la Tierra. Sin embargo, hay un hueco de 150 millones de kilómetros en el que no podemos hacer nada. El Orbitador Solar se acercará mucho al Sol–dentro de la órbita de Mercurio– y medirá el material que sale de allí antes de que se altere. Esto nos ofrecerá el vínculo que falta; veremos lo que ocurre en el Sol, registraremos lo que ocurre en la Tierra y también mediremos lo que ocurre en el espacio intermedio. Esto nos ayudará a entender cómo evolucionan los flujos con el tiempo. Mi papel en el programa ha sido decidir lo que la ciencia puede hacer con el Orbitador Solar. Siempre hay que justificar la misión [planteando] las grandes cuestiones que quieres explorar o responder. Mi interés personal está en las eyecciones de masa coronal del Sol. He estado estudiando cómo ocurren y
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ad ar la actualid a de observ rm fo a v e u n Una
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COSAS MOS QUE HEDIDO APREN ES ESTE M
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¿Afectan las tormentas solares a los satélites?
Los mares se vuelven ácidos
Los científicos estudian el efecto de las tormentas solares en los satélites de navegación de todo el mundo después de que un estudio demostrara que modifican por varios metros su precisión. Se sabe que las olas de radiación electromagnética que acompañan a las tormentas solares afectan a los sistemas electrónicos, pero su efecto sobre la ionosfera y sobre las señales de GPS está menos estudiado.
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Un estudio de la NOAA ha llamado la atención sobre la creciente acidez de los océanos. El dióxido de carbono liberado por las algas en las zonas más ricas en nutrientes está elevando el nivel del pH. Esto afecta en particular al coral y el marisco.
Peces que parecen humanos Este es un Naso brevirostris; entre otros nombres se le conoce como pez unicornio moteado. Su prominente nariz en realidad es un cuerno que hace que de perfil se parezca a un humano. Se sospecha que lo usa para cortejar, aunque este no es su mayor talento, también cambia de color en función de su estado de ánimo; por ejemplo se vuelve gris oscuro cuando se estresa.
5 ¿Miel azul? Unas abejas de la región francesa de Ribeauvillé han confundido a los apicultores al hacer miel azul y verde. El misterio se solucionó al descubrir que las abejas se estaban alimentando de restos de M&Ms que encontraron en una central que trata los restos de una fábrica de Mars. Ya se ha buscado una solución al problema. Para los apicultores, esa miel es inservible.
2 Quién necesita a ‘MacGyver’ El Georgia Institute of Technology ha recibido una beca de 900.000$ de la Marina norteamericana para crear un robot ‘MacGyver’. “Nuestro objetivo es desarrollar un robot que se comporte como MacGyver”, dijo el profesor Mike Stilman refiriéndose al personaje de la serie de los 80. El robot podrá usar cualquier herramienta de su entorno para realizar tareas.
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Vuelve la araña más grande del Reino Unido
© GIT
La dolomedes fimbriatus o araña balsa mide hasta 8cm de pata a pata. Vive en humedales y ha vuelto después de haber estado al borde de la extinción. Los científicos han criado a este raro arácnido en tubos de ensayo y han empezado a colocar a cientos de ellas en su East Anglia natal.
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El sol sale en puntos distintos durante el año
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Mapas de emisiones al detalle
Pingüinos con malaria En el Zoo de Londres han muerto 6 pingüinos de una cepa aviar de malaria que también es transmitida por los mosquitos. La malaria aviar no se contagia entre los pingüinos ni puede ser transmitida a los humanos, pero los encargados del zoo han aumentado la dosis de medicación anti malaria para el resto de las aves.
© Hestia Project ASU
La Universidad de Arizona ha creado un software que dibuja el mapa de las emisiones de carbono de toda una ciudad detallando incluso cada edificio. El proyecto se llama Hestia Project, por la diosa griega del hogar. Utiliza bases de datos públicas, simulaciones de tráfico y modelos de consumo energético para indicar el grado de las emisiones desde el más bajo (verde), hasta el más alto (rojo).
© Tunc Tezel
El fotógrafo amateur Tunc Tezel hizo esta maravillosa composición para mostrar el analema o curva de la posición del Sol. Para ello fotografió el Sol a la misma hora y en el mismo lugar durante varios meses. Las 17 imágenes fueron tomadas a las 02:31 UT, entre el 2 de abril y el 16 de septiembre de 2012 en Baku, Azerbaiyán. En la parte superior del Sol también puede observarse una sorpresa; el tránsito de Venus del 6 de junio.
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La NASA está dando los toques finales a los espejos de su último proyecto en una sala blanca. Cada uno de estos espejos (en su conjunto miden 6,5m) está bañado en oro. Cuando se sometan a los -220ºC del espacio profundo los espejos servirán para ayudarnos a observar galaxias distantes.
© Thinkstock; NASA
Espejos de oro para ver otras galaxias
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Tecnología
Este mes en TECNOLOGÍA Te presentamos algunos de los robots más vanguardistas, te contamos cúal es su especialidad y cómo pueden cambiar nuestro futuro. También echamos un vistazo a algunos objetos cotidianos como las máquinas domésticas para hacer pan, las básculas con Wifi y las pistolas de los paintball... seguro que te has preguntado alguna vez cómo funcionan. Además, aprenderás cómo consigue una máquina de rayos X ver el interior de nuestro cuerpo y conocerás cuál ha sido su evolución.
Pistolas de paintball
Torres de agua
ASÍ ESTÁ TRANSFORMANDO EL MUNDO LA ROBÓTICA
Máquinas de rayos X
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La evolución de los robots Panificadoras Básculas digitales WiFi Pistolas de paintball Memorias con autodestrucción Esposas Torres de agua Máquinas de rayos X
012 | Cómo funciona?
Todos, en algún momento, hemos visto un robot que nos ha impresionado. Siempre hay una respuesta emocional ante estos seres mecánicos, ya se trate de admiración, entusiasmo, miedo o repulsión. En las últimas décadas la robótica no ha dejado de evolucionar; los nuevos materiales y los avances en mecánica han hecho posible que los robots realicen tareas inimaginables. En cualquier sistema robótico, mejorar su fuerza y reducir su peso son dos requisitos imprescindibles para lograr que robots cada vez más pequeños hagan cosas cada vez más grandes. Algunos materiales, como los compuestos de fibra de carbono, las avanzadas aleaciones de metales, los plásticos y la cerámica moderna permiten cumplir casi con
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cualquier requerimiento físico, y las tecnologías más nuevas, como los nanotubos de carbono, prometen aportar una fuerza casi ilimitada. Los últimos avances en motores sin escobillas y en control, las baterías de litio y la óptica digital abren posibilidades que antes no existían. Sin embargo, todas estas tecnologías son bastante recientes, por lo que aún queda un largo camino. Ya se están diseñando robots pensados para un uso terapéutico, específicamente para trabajar con discapacitados y niños y adultos en situación de desventaja. Las observaciones demuestran que los pacientes responden muy bien a robots de aspecto amistoso y no amenazador, a menudo en casos en los que el contacto humano no había tenido éxito. Es algo
general
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5 datos ClaVE roBoTS
Vínculo emocional
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Elektro
Según las investigaciones, dos de cada tres personas que tienen un robot aspirador Roomba le han puesto nombre ¡y algunos incluso limpian antes de activarlo!
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Los orígenes
En la Feria Mundial de Nueva York de 1939 la compañía Westinghouse Electric presentó a Elektro, un robot humanoide que caminaba, decía 700 palabras y tenía un perro robot como mascota.
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Brazos robóticos
En 1495 Leonardo da Vinci concibió un robot humanoide que recordaba a la armadura de los caballeros con sus partes móviles. La NASA ha hecho una versión funcional.
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Su nombre
La NASA utiliza mucho equipo robótico. Usan brazos robóticos, como el Canadarm2 de la EEI, para levantar, manipular y recuperar grandes objetos en el espacio, por ejemplo satélites.
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palabra robot viene del checo que significa trabajo o 5 La‘robota’, trabajos forzados. Se usó por primera vez en la obra de teatro de Karel Capek (1920) RUR (Rossum’s Universal Robots).
¿saBÍas QUE? ASIMO mide 120cm de alto, lo que le permite llegar a los interruptores de la luz y trabajar en espacios humanos
asiMo
Piel
El realismo de la piel y los labios se consigue con silicona pintada cuidadosamente. Los expertos buscan la mayor naturalidad en los tonos.
respiración
Modelo
Geminoid F (“F” de female o mujer), se ha basado en una mujer real de unos 20 años. Puede imitar 65 expresiones faciales.
gEMinoiD F
El robot más humano
Te presentamos a la máquina de aspecto más humano que existe 3 Humana convincente 3 Sustituta de cantante pop 7 Pasa el test de Turing Debajo de una piel de silicona muy realista, Geminoid F es de aluminio y tiene el aspecto propio de un robot. Esta última versión del robot japonés tiene sólo la cuarta parte del hardware que se usó en su antecesor (Geminoid HI-1) y sólo 12 grados de libertad. A diferencia de la mayoría de robots modernos, la serie Geminoid no usa motores eléctricos para la animación sino aire comprimido y muelles neumáticos, algo que según los creadores hace que los movimientos sean más humanos. Geminoid
F alimenta sus múltiples actuadores con aire comprimido. Se controlan mediante válvulas operadas por ordenador, logrando sincronizar 65 expresiones faciales que encajan con las palabras que pronuncia el robot. Para un mayor realismo, el robot observa e imita los movimientos de la cabeza, los gestos y las expresiones faciales de los humanos. Un operador puede hablar a través de Geminoid o se le puede dejar que responda solo, con su programa informático que calcula las respuestas adecuadas.
ASIMO lleva 26 años en desarrollo. Ahora puede correr, saltar, subir escaleras, preparar bebidas y darte la mano. La clave para su futuro progreso es saber aprovechar la nueva tecnología, como los ordenadores cuánticos y los procesadores más rápidos. ASIMO usa servomotores sin escobillas que le hacen muy preciso. Se ha podido reducir el tamaño de los mecanismos y los motores gracias a materiales avanzados como las aleaciones de magnesio y los imanes de neodimio. ASIMO tiene esqueleto de magnesio, pero se beneficiará de un cambio a compuestos de fibra de carbono que lo harán más ligero y resistente. ASIMO funciona básicamente con un algoritmo de predicción que anticipa las peticiones más probables de sus extremidades antes de moverlas. Este tipo de control apropiativo es un área interesante porque sólo se ve limitada por la capacidad informática, así que pronto ASIMO no sólo podrá moverse solo, sino también pensar por sí mismo.
Densidad robótica
Estas cifras indican el número de robots industriales por cada 10.000 trabajadores humanos en puestos similares
Austria: 104
que sorprende, ya que no parece lógico que se desarrollen vínculos afectivos con objetos inanimados. Pero ¿qué es lo que hace que queramos o confiemos en un robot? Lo que realmente hace especiales a los robots modernos es su componente clave: su “cerebro”. Es algo que no ha dejado de evolucionar, los ordenadores son cada vez más rápidos y eficientes. Los ordenadores portátiles ya tienen la suficiente potencia para hacer funcionar algunos de los sistemas robóticos más complejos, algo que le ha abierto las puertas de la industria a innovadores que aportan ideas estimulantes. Sin embargo, nos acercamos a un punto clave en la historia, al momento en el que los ordenadores no podrán ser más rápidos sin
un cambio de base y no sabemos si la informática cuántica se instaurará o no. Esto será una encrucijada evolutiva para los robots. Puede que en un abrir y cerrar de ojos se hagan tan inteligentes que sean conscientes de su propia existencia o que de pronto su evolución se quede estancada en el punto en el que están hoy. Son tiempos emocionantes para quienes se interesan en estas complejas máquinas, ya que seguramente no podrán seguir avanzando durante mucho tiempo a la misma velocidad. La pregunta es, ¿cuando los materiales ya no puedan ser más resistentes y no se pueda crear ordenadores más rápidos, la robótica sabrá pasar a un nuevo nivel o habrá alcanzado su límite? Sólo el tiempo tiene la respuesta.
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República Italia: 149 Alemania: 261 Japón: 339 de Corea: 347
¿Aún se usan las leyes de Asimov?
El autor de ciencia ficción Isaac Asimov escribió “tres leyes de la robótica” en 1942 que gobernaban la dirección de su ficción. Según la primera ley, un robot no debe hacer daño a un humano ni permitir que sufran daño alguno por su inacción. La segunda indica que un robot debe obedecer a los humanos, salvo en el caso de que la orden viole la primera ley, y la tercera dice que un robot debe proteger su propia existencia, salvo si esto viola las leyes uno y dos. Aunque estas leyes han alcanzado un estatus de culto, la ética robótica ha evolucionado tanto como la tecnología.
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© Getty; Honda
Los ojos tienen cámaras que permiten imitar las expresiones de una persona, reconocer caras y emociones comunes.
Descubre los últimos avances incorporados al popular robot de Honda advanced Step in innovative Mobility
3 Usa lengua de signos 3 Te sirve Martinis 3 Juega al fútbol
Para un mayor realismo, un actuador en el pecho simula la respiración, que varía de frecuencia en función del estado de ánimo y la actividad.
Vista
El avanzado humanoide
“Robonaut está abriendo camino a futuros sistemas robóticos que podrán WorldMags.net trabajar mano a mano con humanos” Tecnología robonaut 2
El astrobot
El primer robot humanoide en el espacio les ha echado una mano a los astronautas de la EEi 3 Va a donde no llegan los astronautas 3 Brazo firme 7 Puede salir a pasear La última versión de Robonaut no sólo tiene un aspecto chulísimo, sino que está abriendo camino a futuros sistemas robóticos que podrán trabajar mano a mano con humanos. La EEI se encarga de la alimentación eléctrica de los avanzados sistemas de control informatizados que están en el pecho de Robonaut; estos a su vez controlan los motores eléctricos sin escobillas. La grasa de los motores es un compuesto especial resistente al fuego y a la liberación de gases en el vacío. De entre todos sus avances, la interacción personal es lo que lo destaca para futuros desarrollos. Al trabajar con los astronautas de la EEI ha demostrado que su sistema de control inductivo puede mover pesadas cargas y sin embargo no hace daño con el contacto accidental, lo que significa que su uso futuro en la industria eliminaría la necesidad de pantallas de seguridad y botones de parada de emergencia.
Fuerte brazo
irobot 710 Warrior
El brazo de dos piezas multifunción puede levantar el peso del robot.
El guerrero
E.zigrEEn ClassiC
El jardinero
Corta el césped y evita los obstáculos, no hay nada más avanzado 3 Corta el césped 3 Esquiva gnomos 7 Tira a la basura el césped cortado
El E.zigreen Classic es un cortacésped pequeño y autónomo que se adapta al entorno gracias a sus sensores. Sus cables de límite le indican dónde están los límites del jardín y los sensores de ultrasonido evitan que choque con obstáculos. Las cuchillas y las ruedas funcionan con motores eléctricos y baterías recargables. Los sensores de seguridad desactivan la máquina ante cualquier imprevisto y, una vez terminado el trabajo, vuelve sola a la estación de recarga.
Ventas de los robots de servicios
Desde la agricultura hasta el uso militar, ¿qué sector gastó más en robots en 2011?
Este robot es verdaderamente multifuncional; puede prepararse para enfrentarse a situaciones muy diversas Más que orugas 3 Experto excavador de minas El innovador sistema de 3 Brazo funcional orugas es una 7 Su carga dura más que la de un iPhone plataforma muy flexible.
10% 13%
El 710 Warrior es un robot a control remoto capaz de subir escaleras y de realizar maniobras como “ponerse de pie” sobre sus innovadoras orugas. Las dos baterías de litio alimentan los potentes motores eléctricos para que se muevan hasta diez horas sin tener que recargar. Se le pueden poner brazos robóticos, sensores y armas, además de cámaras, enlaces de datos y puerto Wi-Fi para cubrir las necesidades de comunicación e información de las tropas y para rescatar obreros. Lo increíble de este robot es que se puede adaptar fácilmente a los cambios de las misiones sobre la marcha.
agarre firme
31%
Las potentes pinzas pueden coger objetos con delicadeza o destrozarlos.
Leyenda:
Como una pierna El Hybrid Assistive Limb (HAL) es un exoesqueleto robótico diseñado para rehabilitación.
© Prof Sankai/CYBERDYNE Inc
Como una mano El Nano Air Vehicle (NAV) ha sido creado para operaciones militares, como la vigilancia secreta.
Traje robótico HaL © DARPA
© Thinkstock
014 | Cómo funciona?
Colibrí
Curiosity rover
Como un coche pequeño Actualmente el laboratorio todo en uno está investigando si alguna vez hubo vida en Marte.
WorldMags.net
otros
Robots
Dada la variedad de funciones que cumplen, existen robots de formas y tamaños muy diversos…
Como una célula sanguínea Estos mini robots químicos se están desarrollando para localizar y tratar células cancerosas.
40%
Defensa agricultura Logística Medicina Fuente: Federación internacional de robótica
¿Qué tamaño tienen?
Nanobot
6%
Titan
Como una farola Los brazos robóticos aticulados son muy fuertes. El Titan de KUKA ¡levanta hasta una tonelada!
38 Es el porcentaje del incremento de las ventas de robots en 2011 frente a 2010
los datos 710 Warrior
12,9km/h PESo 226,8kg LEVaNTa HaSTa 137,1kg WorldMags.net aUToNoMÍa 10 horas PENDiENTES 45° aLCaNCE 800m VELoCiDaD
tiene 5 “ojos”: dos cámaras primarias, dos cámaras ¿saBÍas QUE? Robonaut auxiliares y una cámara de infrarrojos para calcular la profundidad
LiDar
Es la tecnología de detección y por luz con la que el AlphaDog puede ver lo que tiene delante, estableciendo su trayectoria y evitando obstáculos.
Sensores
Cada mano tiene el increíble número de 241 sensores de presión.
Vista
La vista en estéreo se obtiene con dos cámaras en la cabeza.
apariencia amistosa
Las potentes y rápidas patas hidráulicas convierten a este robot en un ágil animal capaz de moverse por una gran variedad de superficies.
GPS
AlphaDog llega solo a los puntos de encuentro gracias a su sistema de navegación por satélite incorporado.
tWEnDY-onE
El mayordomo
El mejor amigo del soldado
Este robot es capaz de cuidar enfermos, tanto en hospitales como en el hogar 3 Ayuda a la gente mayor 3 Fuerte pero sensible 3 Puede sujetar un lápiz
Nada llama tanto la atención como un “caballo” robótico que se mueve como si fuera real. Tiene cuatro patas controladas de modo independiente por un ordenador central que recoge los datos de decenas de sensores. Los datos actualizan continuamente las necesidades de estabilidad y navegación. Estas se aplican al movimiento de las patas y la cadera gracias a un potente sistema hidráulico. El motor de gasolina hace que una bomba de lata presión lance aceite a 16 servo
Ha sido diseñado para ofrecer asistencia a la tercera edad y a personas con discapacidad. Su innovador motor armónico le permite levantar hasta 35kg. Las manos de Twendy-One son muy hábiles y su sistema de control inductivo pasivo evita que pueda chocar contra personas u objetos y hacerles daño. TwendyOne tiene ruedas en la base que le dan un movimiento omnidireccional para poder girar en ángulos curvos. Su torso lleva 12 sensores ultrasónicos y está recubierto de piel de silicona acolchada. Como está pensado para ayudar a gente, se han redondeado sus formas para que su aspecto sea más cercano.
alPHaDog
Descubre un animal hidráulico que funciona con gasolina y puede cruzar cualquier terreno 7 Se le puede echar de una patada 3 Fiel compañero canino 3 Sabe estar en casa
en cifras
actuadores hidráulicos (cuatro en cada pata) mediante una red de filtros, colectores, acumuladores y válvulas. Así, todas las patas se mueven con velocidad y precisión. Los acelerómetros y el giroscopio de estabilización permiten que AlphaDog se mueva entre el barro, la arena, la nieve e incluso sobre hielo. La tecnología utilizada en AlphaDog se ha desarrollado para crear una versión de dos patas que se mueve como un humano, lo que abre un abanico de posibilidades.
9,8 millones 13
841.000 25.500
Número estimado de robots domésticos que se venderán entre 2011 y 2014
Número estimado de robots de entretenimiento vendidos en 2011
5
Porcentaje previsto de incremento de ventas de robots por año
millones
Valor mundial de los sistemas robóticos en 2011 calculado en dólares americanos
WorldMags.net
Porcentaje del aumento de ventas de robots médicos en 2011
40
Porcentaje del número total de robots de servicio usados en defensa Cómo funciona? | 015
© Sugano Lab, Waseda University; Boston Dynamics; iRobot; E.zicom Robotics; NASA
Patas
Para hacerlo menos amenazador, se han redondeado las líneas del robot.
“El MQ-9 puede acoger una gran cantidad de sensores, WorldMags.net armas y combustible” Tecnología sistEMa QuirÚrgiCo Da VinCi
Gran visión
Las cámaras 3D HD ofrecen la mejor de las visiones mientras el cirujano opera a través de diminutas incisiones de sólo 1-2cm.
El cirujano
Herramientas
Hay una gran variedad de herramientas articuladas muy especializadas, desde equipo de cauterización hasta pinzas de disección.
Médico virtual
La estación de trabajo permite que un cirujano humano maneje con precisión y fluidez la operación.
PrEDator MQ-9 rEaPEr
Venta de robots en el sector industrial
El asesino aéreo
Un avión sin piloto que puede sobrevolar el frente enemigo y atacar un objetivo con precisión letal 3 Vuelo autónomo 3 Bombardeo remoto 3 Ofrece información en tiempo real Este avión no tripulado ha demostrado ser uno de los sistemas militares más importantes de los últimos años. Al no tener ningún piloto del que preocuparse, el MQ-9 puede hacer un uso eficiente de su espacio para acoger una gran cantidad de sensores, armas y combustible en lo que es un avión relativamente pequeño. Lleva un motor turbo de 708KW (950CV); genera corriente eléctrica para alimentar el sensor de a bordo y el sistema de comunicaciones, así como
Si hay alguien en quien tienes que poder confiar es en un cirujano. Con el Sistema quirúrgico da Vinci se puede operar a un paciente a través de una pequeñísima incisión. El realiza la operación, pero con los movimientos del cirujano, que lo controla desde la estación de trabajo. Estos movimientos son medidos y modificados para reducir los temblores de la mano y luego son realizados por el robot, por lo que el sistema quirúrgico da Vinci consigue ser aún mejor que si el cirujano operara directamente. El médico puede estar en cualquier lugar del mundo y operar gracias a las cámaras y displays 3D HD, aunque normalmente opera a sólo unos metros de distancia por si surge cualquier complicación.
© Corbis
Una mano firme, visión 3D HD y una gran destreza hacen de este robot un gran auxiliar 3 Ayuda a salvar vidas 3 Control a distancia 7 Sustituye la opinión médica
los controles de vuelo eléctricos, que se han duplicado por seguridad. El funcionamiento de este avión es casi totalmente autónomo; sus funciones de autopilotaje y autoaterrizaje son muy efectivas. Debido a las armas que lleva a bordo, nunca se le deja atacar solo. Con un satélite de comunicaciones seguro, los operarios pueden controlarlo a miles de kilómetros de distancia y dar órdenes para disparar los misiles. El Reaper, antes conocido como Predator B, es fabricado por General Atomics y tiene una velocidad máxima de 240 nudos (444km/h)
Estas son las áreas principales en las que se utilizaron robots industriales en 2011
23% 36% 7% 3%
9%
22%
Leyenda:
automoción Electrónica Química, caucho y plásticos alimentación y bebidas Metal y maquinaria otros Fuente: Federación internacional de robótica
Trabajos para robots
¿Un robot podría hacer tu trabajo? ¿En qué
© Corbis
Niñera
016 | Cómo funciona?
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PaPero El robot PaPeRo de NEC hace muchas de las funciones de una niñera. Puede contar cuentos, jugar y, lo más importante, seguir los movimientos del niño con sus chips RFID.
Alimenta tu mente por muy poco
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¿saBÍas QUE? Con el Sistema quirúrgico da Vinci pueden trabajar juntos cirujanos que estén de una punta a otra del planeta audio y vista
RIBA-II lleva dos cámaras y micrófonos que le permiten saber dónde está en todo momento.
riba-ii
El salvavidas
Este robot de levantamiento inteligente está
Guía cambiando los desplazamientos en el hospital
Los sensores de goma inteligentes con capacitancia en los brazos y el pecho ofrecen una guía táctil precisa.
3 Te levanta de la cama por la mañana 3 Calcula tu peso 3 Sus sensores son totalmente de goma RIBA-II es un sistema de levantamiento robótico diseñado para evitar las lesiones durante el cuidado de personas. Tiene cara de oso y levanta a los pacientes del suelo para colocarlos en la cama o en una silla. Su ordenador y sus sensores calculan el peso y lo equilibran al recoger al paciente. RIBA-II también calcula la posición adecuada de los brazos para que el desplazamiento sea cómodo. Otro beneficio de este sistema es la dignidad que se les da a los pacientes, algo muy importante. Las investigaciones en la interacción robot/paciente continúan.
Juntas
Movilidad
Cuatro ruedas de movilidad total le permiten ir por espacios pequeños.
Las juntas mecanizadas de la base y la parte inferior trasera hacen posible que el robot se agache para recoger a los pacientes del suelo.
RIBA-II es la nueva y mejorada versión del RI-MAN (el robot verde de la izquierda), con una mayor variedad de funciones
imanes
E.ziClEan WinDoro
Los imanes de neodimio se encargan de que Windoro se quede pegado a la ventana aún con la batería descargada.
El limpia ventanas
Kod*lab ‘cat-bot’
Para evitar que se le atasque la parte trasera, esta versión modificada del X-RHex tiene un peso basculante; es la cola del robot gato que orienta el cuerpo para que aterrice siempre de pie.
2
USC BioTac
3
Superhydrophonic bot (Harbin Institute)
Un inteligente dedo robótico que imita las yemas de los dedos. Genera vibraciones distintas para cada textura, pudiendo crear una base de datos de los materiales probados.
4 inteligente
Mide la ventana y decide el mejor orden para empezar a limpiar.
El futuro de los robots domésticos 3 Perfeccionista 3 Buena adhesión 3 Control remoto
Windoro es un limpia ventanas autónomo, su concepto es similar al del robot aspirador. La unidad primaria limpia la ventana desde el interior, es donde se encuentran los motores y los mecanismos y las ruedas. Los cepillos giratorios frotan el cristal y el sistema eléctrico se encarga de moverlos para que no dejen ningún punto sin limpiar. La unidad adicional se coloca en el exterior de la ventana. Los potentes imanes hacen que ambas partes se mantengan unidas y trabajen al mismo tiempo como si fueran un imán de limpieza gigante.
1
Ideal para reconocimiento, medición de aguas e investigación de vida salvaje. Este robot puede caminar sobre el agua aprovechando la tensión de superficie.
Primer contacto
Los sensores de resistencia en las manos permiten detectar el contacto con los pacientes o las barreras.
Otras maravillas
Es un robot con ruedas de aspecto convencional, hasta que llega a una pared. Entonces mira hacia arriba, calcula el ángulo y salta hasta 8 metros.
5 Depósito
Cada parte del robot tiene su propio depósito de agua para dejar unos cristales impecables.
BD SandFlea
Kuratas
Este monstruo de cuatro metros tiene un sólo propósito: quedarse con todos. Los lanza misiles y las pistolas no pasarán desapercibidas mientras tú controlas al robot sentado detrás del display a color.
ámbitos se está sustituyendo a los humanos por robots? UCSF Medical Center El UCSF Medical Center tiene una farmacia controlada por un robot que puede escoger, empaquetar y vender pastillas. Hasta ahora, el sistema ha atendido más de 350.000 prescripciones.
Taxista © Claudia Heinstein
© Corbis
Farmacéutico
Sin conductor Los coches autónomos, si alguna vez se legalizan, son una gran tentación para las empresas de taxis, por su bajo consumo y el bajo precio del seguro.
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Cómo funciona? | 017
© General Atomics; RIKEN; Kod*lab, University of Pennsylvania; Boston Dynamics; E.zicom Robotics
A fondo: RIBA-II
“El peso sobre la báscula activa la celda y el sensor de eje se deforma y se WorldMags.net TECNOLOGÍA modifiqua su resistencia eléctrica”
¿Cómo funciona una panificadora? Descubre cómo este práctico electrodoméstico acelera el proceso para hacer pan
Una panificadora es una máquina semiautomática que simplifica notablemente el lento y laborioso proceso de hacer pan. Normalmente tiene un recipiente con una tapa con bisagra y otro recipiente interno que se puede extraer; la resistencia de calentamiento, una pala de amasado, un circuito y un panel de control LCD que ofrece distintos programas pensados para productos específicos, como pan blanco, pan integral o incluso masa para pizza. Primero hay que extraer el recipiente central, colocar la pala de amasado en la base y echar los ingredientes. Una vez hecho esto, se vuelve a colocar el recipiente en el interior de la panificadora y se cierra la tapa. A continuación se seleccionan el tipo de pan, la velocidad de cocción y el tipo de corteza en el panel de control LCD. El proceso puede empezar inmediatamente o se puede programar para que empiece a una hora determinada. La panificadora mezcla los ingredientes con la pala de amasado, añadiendo los ingredientes extra como la levadura, el agua o algún sabor en el momento adecuado. La masa se somete a un proceso de reposo para que suba y luego se activa el calor. En una de las paredes de la panificadora hay un sensor que controla la temperatura. Empieza la cocción, que suele durar de 35 a 50 minutos y va seguida de un periodo de enfriamiento. Cuando el pan está listo, la máquina emite un pitido o avisa al usuario mediante algún otro método. El recipiente interno es antiadherente (normalmente tiene recubrimiento de diamante-flúor), por lo que el pan se puede sacar sin dificultad.
Anatomía de una panificadora Descubre los componentes principales que debe tener una panificadora para prepararte un rico pan
Resistencia
En la base hay algún elemento de calentamiento y un sensor de temperatura. La resistencia cuece el pan cuando se activa en el panel de control.
Recipiente para pan
Es una cubeta metálica que sirve tanto para hacer la masa como para cocer el pan. Suele tener un recubrimiento antiadherente que facilita la extracción del pan sin que se pegue.
Panel de control
La panificadora tiene programados distintos ciclos para diferentes tipos de pan. Basta con seleccionar el programa deseado en el panel LCD.
Pala
Motor eléctrico (interior)
Está en el fondo del recipiente para el pan. Es similar a una cuchilla y gira para amasar los ingredientes antes de la cocción.
Está dentro de la base. Este motor activa la pala de amasado, normalmente mediante una correa.
Básculas digitales con Wi-Fi Las básculas con Wi-Fi son un instrumento digital que te pesa y se conecta a la web sin cables. Su funcionamiento es distinto al de las básculas tradicionales porque usan una celda de carga y un sensor de eje. Al colocar peso sobre la báscula se activa la celda de peso (un tipo de transductor), esto hace que el sensor de eje (una rejilla metálica conectada a un tablero de circuitos) se deforme y se modifique su resistencia eléctrica. La resistencia del sensor de eje cambia porque cuando un conductor eléctrico se estira dentro de los límites de su elasticidad, su
018 | Cómo funciona?
estructura se deforma y disminuye la cantidad de corriente eléctrica que deja pasar. La mayor resistencia es detectada por
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el circuito de la báscula (normalmente mediante un puente de Wheatstone) y se convierte en los números que aparecen en el display digital. Las básculas con Wi-Fi tienen, además de esta función, un puerto de conexión sin cables que permite conectarlas a internet a través del router de casa. Así, se pueden guardar todas las lecturas de la báscula y acceder a ellas a través de la web del fabricante, tanto en un ordenador como en smartphone o tableta. Los dispositivos se pueden sincronizar para que presenten las lecturas a través de números o de gráficos.
© Withings
¿Cómo te ayudan a controlar tu peso estos dispositivos conectados a la red?
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“El dueño de la memoria puede pedirle a su Security Guardian WorldMags.net que se autodestruya” TECNOLOGÍA
Así es una pistola de paintball Aprende cómo estas armas recreativas consiguen lanzar pintura a gran distancia
La tecnología del paintball
Cuerpo
Descubre cuáles son los componentes clave
Tolva
Es un recipiente de plástico que contiene las cápsulas de pintura. Estas entran en el cañón a través de un tubo en el que sólo cabe una cápsula a la vez. Las pistolas de mejor calidad tienen recámara con alimentación automática.
En su interior se encuentran los componentes electrónicos del arma, como los necesarios para cambiar el tipo de disparo. Suele ser de plástico reforzado y metal.
Gatillo
Al apretar el gatillo se libera una pequeña inyección de gas detrás de la cápsula que hace que salga disparada.
Cañón
El cañón de una pistola de paintball puede tener tres configuraciones: una pieza, dos o tres piezas. Esto permite colocar cañones de distinta longitud y admitir cápsulas de distinto tamaño.
Lata
Contiene el gas que dispara las cápsulas. El gas suele ser una mezcla de oxígeno, nitrógeno y dióxido de carbono, aunque algunos modelos usan combustión de propano.
Memorias con autodestrucción
Así funcionan las esposas
Las memorias USB son extremadamente prácticas, pero si las pierdes, nada puede impedir que otras personas accedan a tus archivos. Para evitarlo, la empresa de protección de datos ExactTrak ha creado una memoria llamada Security Guardian, que contiene una tarjeta SIM y una batería que el usuario puede localizar por GPS o GSM. Así, se pueden manipular los datos a distancia, borrando o inhabilitando los ficheros. Como el USB Security Guardian tiene su propia batería recargable, no tiene que estar conectado a un ordenador para que el usuario pueda modificar los archivos. Pero lo que es de auténtico ‘007’ es la opción de autodestrucción. El dueño de la memoria puede pedirle a su Security Guardian que se autodestruya mandando una descarga de alto voltaje de la batería al chip, lo que lo destruye y acaba con todos los datos.
Hay tres tipos de esposas. Uno rígido formado por una barra metálica entre las dos esposas; otro con bisagra y el más común, con una cadena. Las esposas tienen un extremo que se abre para poder colocarlas en las muñecas de la persona. Luego se cierran haciendo que los dientes de la parte que se abre encajen en la parte inferior. El mecanismo de cierre seguro impide que los brazaletes puedan abrirse ni en una dirección ni en otra. La única forma para abrir unas esposas es Cerradura liberando los Cadena dientes que las cierran con una llave. Las Trinquete esposas normalmente son de acero reforzado con Enganche recubrimiento de níquel.
Suena a gadget de Bond, pero tú puedes comprar este dispositivo de alta seguridad
020 | Cómo funciona?
Un elemento muy común en seguridad pero... ¿sabes cómo funcionan?
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© Thinkstock; ExactTrak
Las armas para paintball disparan cápsulas de gelatina rellenas de polietilenglicol tintado a unos 320 kilómetros por hora gracias al uso de gas comprimido. Cuando la cápsula sale, el gas la empuja a una fuerza sustancialmente mayor que la del aire no comprimido que hay en el ambiente. Como propulsor se suele usar una mezcla de oxígeno, nitrógeno y dióxido de carbono en cartuchos de metal presurizados. Las cápsulas o “balas” pueden cargarse en la pistola de distintas formas, aunque la más común es mediante una tolva. Las bolas de pintura o paintballs caen de la tolva al cañón con un sistema tubular. Cuando el usuario aprieta el gatillo, una válvula se abre de forma electrónica o mecánica y libera un chorro de gas comprimido. El gas siempre busca igualar su presión con la del entorno en el que se encuentra, por ello, empuja el único obstáculo que encuentra en su camino (la cápsula de pintura), disparándolo a gran velocidad.
EXTRAÑO PERO CIERTO
VIVIR EN LAS NUBES
House in the clouds
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La House in the Clouds (casa en las nubes) se construyó en Thorpeness, Inglaterra como torre de agua en 1923, escondida entre árboles y a 21m de altura. Se usó como torre de agua hasta 1977 y ahora es un popular hotel.
¿SABÍAS QUE? Algunos edificios tienen su propia torre de agua para uso de los bomberos en caso de emergencia
Así es una torre de agua Estos grandes depósitos nos han permitido tener agua desde hace siglos Básicamente, lo que una torre de agua hace es almacenar agua. Pero ese no es el propósito principal de esta estructura, sino solucionar de forma elegante un problema del mundo real. El concepto se usa desde la época de los romanos. Las torres de agua mantienen la presión en los hogares, comercio e industria de toda una zona. Normalmente tienen capacidad para el consumo de todo un día, es decir, para unos 3,8 millones de litros. Se construyen cuando no hay elevaciones naturales del terreno, como una colina o incluso otro edificio más alto. Las torres de agua usan la gravedad para mantener la presión del agua. Por cada 0,3m de altura, el agua adquiere una presión extra
Las torres de agua suelen estar a 36,5m porque esta es la altura más eficiente
de 0,5kg por centímetro cuadrado. Se coloca una bomba en la fuente de suministro, a nivel del suelo. Con ella se bombea el agua para que llegue hasta la torre. En la base dela torre hay una tubería que lleva el agua hasta los usuarios. Las torres de agua pueden tener distintas formas y tamaños, y su material de construcción depende de las necesidades de la comunidad. Las de madera se usan más que las de acero porque aíslan mejor el frío y el calor extremo. En muchos lugares ya han desaparecido, aunque aún son comunes en ciudades como Nueva York, donde los sistemas de bombeo por rotación podrían dañar los frágiles cimientos de los edificios.
El interior de una torre de agua Este es el viaje del agua desde la torre hasta el grifo
Bomba central
La bomba llena automáticamente la torre cuando el sistema tiene un exceso de agua.
Antena
La antena sirve para indicar el nivel y la temperatura del agua, así como otros datos importantes.
Suministro
El agua llega a los hogares y a otros lugares con suficiente presión gracias al peso del agua y a su caída desde la torre.
Depósito de agua
¿Para qué se toman la molestia de colocar una torre de agua entre la bomba y el usuario? ¿Por qué no se bombea el agua directamente desde el suministro? La ventaja de las torres de agua es que contienen la cantidad necesaria para el uso de todo un día, lo que garantiza tener agua en caso de que haya algún problema. También permiten cubrir las necesidades cuando, por lo que sea, hay mayor demanda. En las horas punta de las zonas residenciales, por ejemplo por la mañana, cuando todo el mundo se está duchando, hace falta más presión y la torre de agua se encarga de ello. Luego la torre se vuelve a rellenar durante las horas de menor consumo. Así se evita el tener que instalar bombas de mayor capacidad que sería más caras tanto en su adquisición como en su mantenimiento.
© Thinkstock; Andrew Dunn
Si el suministro no puede cubrir la demanda, se usa agua de la torre.
Grandes ventajas
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Cómo funciona? | 021
“Los rayos X atraviesan gran parte del tejido, pero los pesados átomos de WorldMags.net calcio de los huesos sí los absorben” Tecnología
¿Cómo ven nuestro cuerpo las máquinas de rayos X? Una máquina de rayos X es una lámpara que produce una sombra
Como cualquier otra luz visible, los rayos X son una forma de radiación electromagnética. La única diferencia es la intensidad de su radiación. Los fotones de los rayos X tienen una longitud de onda mucho más corta y, por tanto, tienen una frecuencia más alta, lo que los hace miles de veces más potentes que los fotones de luz. La mayoría de los átomos del cuerpo no pueden absorber esta energía tan intensa como absorben los fotones de luz, así que los rayos X atraviesan gran parte del tejido, pero los pesados átomos de calcio de los huesos sí los absorben. Por ello, el cuerpo lanza una sombra del esqueleto con sus órganos translúcidos y la carne. Los rayos X se transmiten con un tubo al vacío que contiene un rayo de electrones. En uno de los extremos hay un cátodo que genera electrones libres. Estas partículas de carga negativa son atraídas hacia un disco de tungsteno con carga positiva llamado ánodo que se coloca en el lado contrario del tubo. Cuando un electrón choca contra un átomo de tungsteno en el ánodo, libera uno de los electrones de dicho átomo. Entonces un electrón con más energía entra en la órbita del electrón liberado y el extra de energía se convierte en fotones de rayos X. El tirón que ejerce el núcleo del átomo de tungsteno modifica la trayectoria del electrón en movimiento y lo frena, convirtiendo esa energía también en fotón de rayos X. El tubo está dentro de un estuche de plomo con una sola abertura. El disparo de rayos X pasa por esta apertura, luego por una capa de filtros y, por último, hacia el paciente. Del otro lado hay una cámara digital especial o una placa de película que captura la imagen como lo haría una cámara convencional.
022 | Cómo funciona?
Los rayos X se usan para ver distintos problemas, desde fracturas, hasta infecciones, cáncer y mucho más
El espectro electromagnético
Los rayos X y la luz visible son parte de un espectro de radiación electromagnética muy amplio. En la parte más baja del espectro están las ondas de radio, con longitudes de onda de entre un milímetro y 100km. Al tener una frecuencia tan baja, la energía de radio no es muy intensa. Hacia el extremo más alto del espectro están los intensos rayos X, con longitudes de onda de entre 0,01-10 nanómetros. Esto significa que cada fotón de rayos X o de rayos gamma tiene mucha más energía que una onda de radio o un fotón de luz.
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El nivel de energía de un fotón determina cómo interactúa con los distintos tipos de átomos. Cuando un fotón de luz se encuentra con un átomo de la piel, la energía del fotón eleva temporalmente uno de los electrones del átomo. Así, el átomo absorbe la energía del fotón. Un fotón de radio no tiene suficiente energía para elevar un electrón, así que nos atraviesa sin más. Un fotón de rayos X tiene demasiada energía para limitarse a elevar un electrón, así que pasa de largo o libera al electrón de su átomo y lo convierte en un ión.
fechas clave historia de los rayos x
1895
1896
1896
1913
1971
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Wilhelm Röntgen descubre Thomas Edison (dcha.) inventa accidentalmente los rayos el fluoroscopio de rayos X que X al experimentar con un muestra imágenes en movimiento tubo de rayos catódicos. en una pantalla fluorescente.
El fisiólogo Walter Cannon inventa un medio de contraste para mostrar el funcionamiento del aparato digestivo en un fluoroscopio.
William Coolidge hace una nueva versión de la máquina de rayos X con un control más preciso.
El ingeniero Sir Godfrey Hounsfield desarrolla la máquina de tomografía informatizada (derecha).
¿saBÍas QUe? De los años 30 a los 50 muchas zapaterías usaban rayos X para aconsejarle a sus clientes la mejor horma
echamos un vistazo a la tecnología que nos permite ver el cuerpo por dentro
Caja de plomo
La protección de plomo que cubre casi todo el tubo contiene los rayos X. Dentro hay aceite para enfriar el tubo.
Ánodo
Los electrones bombardean el ánodo (un disco giratorio de tungsteno) para que los átomos y electrones del tungsteno liberen energía extra en forma de fotones de rayos X.
rayo de electrones
Los electrones son atraídos por el ánodo de carga positiva, moviéndose rápidamente por el tubo.
absorción
Los átomos de calcio absorben los fotones de rayos X, bloqueando la trayectoria del rayo. El tejido circundante absorbe menos energía y por ello lo atraviesan los rayos.
tubo al vacío
Los rayos X se generan en un tubo al vacío, sin moléculas de aire que interfieran con el chorro de electrones.
Cátodo
La corriente eléctrica calienta un filamento metálico y libera electrones de los átomos a lo largo de toda la superficie del filamento.
Chorro de fotones
Los fotones de rayos X escapan por una pequeña abertura de la caja de plomo y salen en un rayo delgado.
Filtros
Los filtros bloquean los fotones de baja energía, generando así el chorro de alta energía que se necesita para tener una imagen clara.
imagen de rayos x
Los fotones que pasan por el cuerpo llegan a una cámara sensible a los rayos X o a una placa de película. La imagen es un negativo. Los fotones aparecen como zonas oscuras y la sombra de los huesos y de los órganos más densos aparece más clara.
Peligros de los rayos X La alta energía que permite que los rayos X traspasen el tejido tiene sus inconvenientes. Un fotón de rayos X tiene suficiente energía para liberar a un electrón de un átomo del cuerpo, por lo que se rompe el equilibrio del núcleo atómico, con sus correspondientes partículas positivas y negativas. El resultado es un ión, un átomo con una carga eléctrica. La carga eléctrica del ión puede desencadenar una serie de cambios químicos en todas las células del cuerpo. Más concretamente, puede romper trozos de ADN, haciendo que las células muten. Las mutaciones, a su vez, pueden provocar cáncer en una célula y esto se puede extender a otras células. El riesgo de someterse a rayos X se representa en equivalencia a radiación de fondo; la constante radiación ionizante de los materiales radiactivos naturales y de los rayos cósmicos que provienen del espacio. Por ejemplo, unos rayos X del pecho equivalen a 48 horas de radiación de fondo natural, lo que aumenta las probabilidades de padecer cáncer en uno en un millón.
Una radiografía del pecho equivale a dos días de radiación de fondo natural
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Cómo funciona? | 023
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A fondo: máquina de rayos X
Plantas
Geología
Geografía
Clima
Animales
NATURALEZA
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Este mes en NATURALEZA En este número, entre otras cosas, viajamos hasta el Ártico para observar la increíble resistencia de la flora y la fauna local y cómo han conseguido adaptarse a este entorno tan hostil. También descubrirás cómo se puede localizar y registrar la actividad sísmica, cómo se cultivan los árboles en miniatura y cómo se forman las perlas. Te mostraremos, además, la anatomía de la tortuga para conocer a fondo una de las especies más longevas del planeta y visitaremos el río Colorado para estudiar una increíble formación geológica.
Bonsáis
La Curva de la herradura
MARAVILLAS
DEL ÁRTICO Explora un extraño mundo congelado y descubre la variada vida que lo habita
Tortugas
ÍNDICE 24 28 30 30 31 32
Maravillas del Ártico Un siglo de terremotos Así se forman las perlas Bonsáis La Curva de la herradura La vida de las tortugas
024 | Cómo How Itfunciona? Works
El Ártico es uno de los lugares más extraños del planeta. En el Polo Norte, los días y las noches se alternan seis meses al año, las temperaturas caen hasta -50ºC y hay miles de kilómetros sin tierra. El blanco domina el paisaje en una placa de hielo de 14 millones de kilómetros cuadrados que evita que quien pasa por allí caiga en el Océano Ártico, cuyas aguas nunca superan los -2ºC. Los cielos a menudo se ven rizados y emiten zumbidos, literalmente, por la iridiscencia de la aurora boreal, esas ondas de luz surrealistas
provocadas por las partículas de alta energía que chocan contra nuestra atmósfera; también es muy común ver espejismos o un halo alrededor del sol. El frío, el denso aire y el hielo provocan fenómenos acústicos de los más curiosos, permiten escuchar conversaciones y otros sonidos que en condiciones distintas serían inaudibles hasta a tres kilómetros de distancia. Y sin embargo, tanto en la tierra continental Círculo Polar Ártico, como en el hielo que cubre el mar, hay plantas y animales muy bien adaptados que consideran esta zona su hogar.
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CIFRAS RÉCORD FRÍO Y CALOR
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LA MAYOR VARIACIÓN TÉRMICA En el pueblo de Verkhoyansk, Siberia, se registró una temperatura mínima de -69,8ºC en 1892 y llegó a una máxima de 40ºC en julio de 1982.
¿SABÍAS QUE? Cuando aumenta la población de lemmings, alimentan incluso a grandes herbívoros, como los renos
¿Qué es el permafrost?
congeladas, lo que afecta al paisaje de forma radical. El drenaje es muy malo, y eso hace que haya zonas pantanosas dominadas por el musgo, pequeñas colinas formadas por la presión del hielo y profundas grietas en las que se junta el agua y se congela. Las zonas del Ártico donde hay poco permafrost (especialmente la tundra del sur) tienen arbustos densos, sauces, abedules enanos y otras plantas.
A la moda
No solo el paisaje cambia radicalmente del verano al invierno. Algunos animales también reaccionan cuando se derrite la nieve, se deshacen de su pelo blanco y se cubren con uno negro, marrón o con motas que además es más delgado. El cambio es tal, que parecen especies distintas. Los corzos pasan de un color rojizo en verano al gris con blanco en los cuartos traseros para perderse en la nieve. Los lemmings y liebres polares son oscuros en verano y blancos en inviernos, también para camuflarse y defenderse de los depredadores. El zorro del ártico usa la misma estrategia, que le sirve tanto para cazar como para no ser cazado. Los experimentos han demostrado que el cambio de pelaje se activa con los cambios de temperatura, no con las estaciones, de manera que los animales cambian su "abrigo" siempre en el momento adecuado.
¡Peligro! Osos polares El oso polar es el carnívoro terrestre más grande del mundo (junto con el oso kodiak); un macho adulto puede pesar hasta 680kg. Son una especie inteligente, con un apetito por la carne que sólo es superado por su insaciable curiosidad. Como la mayoría de los osos, tienen un olfato muy desarrollado (detectan la respiración de una foca debajo del hielo grueso). Rebuscan en la basura y son unos oportunistas con una dieta muy variada, lo que incluye humanos si se da la ocasión. El oso polar es el único oso que caza activamente a los humanos, aunque se les puede evitar con las precauciones necesarias. A pesar de las prohibiciones a nivel mundial, este oso está muy amenazado por el hombre.
La vida debajo de la nieve Entramos en las profundidades para mostrarte quién se esconde bajo la nieve
Ardilla terrestre del Ártico
Es una de las pocas especies del Ártico que hibernan. Se atiborra en otoño y se esconde bajo tierra todo el invierno.
Liebre polar
Esta especie come brotes y bayas en verano, pero cuando es necesario también come carne.
Glotón
Es el miembro más grande de la familia de las comadrejas. Es bastante feroz, ataca a ciervos y ovejas y se atreve incluso con lobos y osos polares.
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Lemming
Los lemmings se multiplican rápidamente cuando abunda la comida y se convierten en el alimento de muchos carnívoros.
Comadrejas
Este pequeño y exitoso carnívoro vive en amplias zonas de Norteamérica, Europa, Rusia, partes de Asia e incluso en Marruecos.
Zorro ártico
Al igual que el lobo ártico, los zorros viven muy al norte. Pueden tener hasta 25 crías por camada.
Cómo funciona? | 025
© Corbis; Getty
Gran parte de la tierra que hay bajo la superficie en Groenlandia, Svalbard y la zona norte de Escandinavia, Rusia, Alaska y Canadá ha estado congelada desde la última glaciación. La continua congelación y descongelación de los primeros 20cm superiores (conocida como crioturbación) permite que circule el agua y mantiene la tierra fértil. Pero las capas que están más abajo están permanentemente
A la derecha, zorro ártico en invierno y, a la izquierda, en verano
026 | Cómo funciona?
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Este resistente animal vive en las montañas del norte de Alaska y Canadá. Se alimentan de él lobos, osos y coyotes.
Carnero de Dall
Es un búho nómada que se traslada a miles de kilómetros al sur del Círculo Polar para buscar presas y en la época de cría.
Búho de las nieves
Conoce a algunas de las criaturas que se las han ingeniado para vivir en este duro entorno
También conocido como reno. Es una especie que vive en Norteamérica y en la tundra eurasiática.
Caribú
invertebrados, bacterias y hongos, y abonan el terreno para que prospere la flora. Los enormes enjambres de insectos que se acercan atraídos por las heces, sirven de alimento a los insectívoros como las alondras y las aves zancudas; estos a su vez son el alimento de búhos, halcones y otros depredadores de aves. Luego, el número de lemmings cae en picado; la población en general disminuye y la tierra se puede recuperar. El clima es frío y oscuro, con largos inviernos helados y veranos breves y frescos. La variación de la temperatura en el Círculo Polar Ártico es mucho más marcada que en ningún otro punto del planeta; en pleno invierno la media es de -40ºC y en verano se pueden alcanzar máximas de 30ºC o incluso más en algunas zonas. Sin embargo cada vez hace más calor. En el verano de 2012 se observó una disminución del hielo ártico sin precedentes, se mantuvo menos del 50% del hielo normal del verano registrado de 1979-2000. Según algunos científicos, para 2050 el hielo del Ártico se derretirá por completo durante los meses de verano. Las repercusiones pueden ser terribles, sin embargo hay que tener en cuenta que sólo se tienen registros desde 1979, así que no existe información suficiente para poder predecir una catástrofe.
Vida salvaje en el Ártico
Es un ecosistema cuidadosamente equilibrado en el que la típica jerarquía de la cadena alimenticia no es tan transparente como cabría esperar. En la cima está el oso polar, que se alimenta de animales con un alto contenido graso, como focas, morsas, e incluso ballenas, unas presas más difíciles de capturar en verano, cuando el hielo se encoge. En esta estación de carestía cualquier alimento es válido, incluyendo aves, bayas y algas. Por debajo del oso polar están otros carnívoros más pequeños, como el zorro del Ártico, el búho nival y el lobo polar, que se alimentan tanto de los restos que encuentran como de lo que consiguen cazar. El zorro del Ártico, aún a riesgo de convertirse en comida, suele seguir al oso polar con las esperanza de obtener comida fácil. Los lemmings son increíblemente importantes para todo el ecosistema. La población de estos roedores fluctúa mucho siguiendo un patrón cíclico: cuando hay una mayor cantidad, alimentan a los que se encuentran por encima en la cadena alimenticia (cuyas crías nacen en esta época para aprovechar la abundancia de comida), y a su vez se alimentan de las semillas y hierba que encuentran en la tundra estival. Sus abundantes heces alimentan a los
Buey almizclero
Este animal grande y peludo vive en la costa norte de Canadá y en Groenlandia. En su juventud o cuando está enfermo puede caer víctima de los lobos.
El Círculo Polar Ártico experimenta en verano uno de sus fenómenos más famosos: el sol de medianoche. La cantidad de días que se puede ver el sol en su punto más bajo del cielo pasadas las 12 de la noche es mayor cuanto más te acercas al Polo Norte. En el Polo, el sol ilumina el cielo durante 6 meses sin interrupción y se esconde debajo del horizonte durante otros 6 meses, dejando caer una oscuridad perpetua durante el
invierno. En el Círculo Polar Ártico, a una latitud de 66 grados, hay sol de medianoche del 12 de junio al 1 de julio. Este fenómeno tiene lugar porque la Tierra se inclina sobre su eje en función de las estaciones y esto hace que los polos experimenten sólo luz o sólo oscuridad. En el Polo Sur ocurre lo mismo, aunque allí no hay ningún asentamiento humano permanente como en el Círculo Polar Ártico.
Perdiz nival
Esta especie vive en las regiones montañosas y en el Ártico. En invierno se vuelve totalmente blanca, salvo por las plumas de su cola.
Lobo ártico
Es una subespecie del lobo gris. El lobo ártico no se ve amenazado por los humanos porque vive muy al norte.
La tierra del sol de medianoche
Foto de larga exposición que muestra el movimiento del sol por el Polo Norte
“E el Círculo Polar Ártico, a una latitud de 66 grados, hay sol de medianoche WorldMags.net del 12 de junio al 1 de julio” NATURALEZA
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© DK Images; Thinkstock
Es un tiburón de aguas profundas, similar en tamaño al tiburón blanco. Come pescado, aunque de vez en cuando también caza alguna foca.
Tiburón de Groenlandia
La foca anillada, la de casco y la foca de Groenlandia son tres de los tipos más comunes en el Ártico. Son la presa favorita de osos polares y ballenas asesinas.
Focas
Peces
Bacalaos, arenques y otros peces blancos prefieren las aguas frías. Los peces del Ártico tienen una proteína en la sangre que les sirve de anticongelante.
Cetáceos
El Océano Ártico es el hogar de narvales, cachalotes, orcas, belugas y delfines. Las belugas en particular son el menú favorito del oso polar.
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¿SABÍAS QUE? Groenlandia es un desierto helado al que se pretendía atraer colonos para explotar las riquezas de Islandia
Cómo funciona? | 027
“El Anillo de Fuego del Pacífico casi nunca está inactivo; el 90% de los WorldMags.net terremotos mundiales tienen lugar allí” NATURALEZA
Un siglo de terremotos
¿Conoces este mapa sismográfico que muestra la naturaleza volátil del Anillo de Fuego del Pacífico? Hace mucho tiempo que la línea costera del Océano Pacífico se conoce como una zona de intensa actividad sísmica. Violentas erupciones volcánicas azotan el lejano oriente, mientras que los terremotos proliferan a ambos lados de la Línea Internacional de Cambio de Fecha. Esta zona conocida como el Anillo de Fuego del Pacífico tiene forma de herradura, mide unos 40.000 kilómetros y se extiende desde Nueva Zelanda, hasta Indonesia, Japón y parte de Rusia, llegando al Estrecho de Bering y bajando por la costa oeste de América hasta la Antártida. Casi nunca está inactiva; el 90% de los terremotos mundiales tienen lugar allí, y el 84% de los terremotos más fuertes del planeta. Esto se debe a la colisión de múltiples placas, que se superponen y se hunden unas a otras en una especie de “Twister” tectónico. Desde que Thomas Gray, James Alfred Ewing y John Milne inventaron el sismógrafo moderno a finales del S.XIX, se ha seguido la actividad sísmica en esta región. Pero hubo que esperar a los años 60 para que se hiciera un seguimiento más metódico que detalla la dinámica tectónica. Desde entonces, se han detectado millones de terremotos, literalmente, aunque sólo unos cuantos merecen mención. Más del 70% de los terremotos mostrados en esta imagen han sido de “poca” intensidad, de 4,0 (el equivalente al movimiento creado por la explosión de 15 toneladas de TNT); menos del 2% han sido de intensidad considerable: 6,0 (15 kilotoneladas) y sólo el 0,01% ha alcanzado o superado la intensidad 8,0 (15 megatoneladas). Esta ilustración muestra muchos de los terremotos más famosos del siglo pasado, incluyendo el de intensidad 8,5 en Indonesia que provocó potentes tsunamis en el Mar de Banda en 1938. El de 7,9 que casi acabó con San Francisco en 1906 y, el más fuerte de la historia, uno de intensidad 9,5, cuyo epicentro destrozó el sur de Chile en 1960.
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RANKING SACUDIDAS MUNDIALES
Terremoto de Valdivia
2. MÁS FUERTE
Impacto en Chicxulub
3. LA MÁS FUERTE
WorldMags.net Este terremoto, de 9,5 de intensidad, sacudió Chile en 1960. Es el más fuerte que se ha registrado; equivale a 2,7 gigatoneladas de TNT.
© NASA
1. FUERTE
Se calcula que el meteoro que acabó con los dinosaurios, hace 65 millones de años, provocó un terremoto de intensidad 12,55.
Magnetar SGR 1806-20
Esta enorme sacudida ocurrió en 2004, en una estrella que está a 50.000 años luz. Pero su intensidad de 32,0 hizo que notáramos los efectos.
¿SABÍAS QUE? IDV Solutions también ha hecho mapas de los polos que muestran la actividad sísmica en Europa y África
Crear el mapa de terremotos
© John Nelson, IDV Solutions
La creación de este mapa fue un proceso sencillo aunque laborioso. John Nelson y el equipo de visualización de datos de la empresa IDV Solutions reunieron los datos del Advanced National Seismic System (ANSS); un catálogo de millones de terremotos registrados desde 1898 y clasificados según su intensidad. Los de intensidad 4,0 a 8,0+ se representaron con un punto verde colocado en el epicentro correspondiente; los puntos más brillantes muestras seísmos más fuertes. La línea borrosa en verde muestra la intensa actividad del Anillo de Fuego del Pacífico; los terremotos más potentes se muestran como puntos en verdeamarillo intenso.
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Cómo funciona? | 029
“Los bonsáis deben tener mucha luz para que sus WorldMags.net NATURALEZA hojas sean más pequeñas.”
Perlas, así se forman
¿Cómo se convierte una mota en una preciosa gema? Las perlas se desarrollan dentro de algunos moluscos, como las ostras, mejillones y almejas. Ocurre cuando entra alguna partícula extraña que irrita el tejido interno. Si el animal no consigue expulsar de inmediato el irritante, se desencadena un sistema de defensa único. Para protegerse de la diminuta partícula, el molusco produce una sustancia llamada nácar, presente en el interior de la concha. Las capas de esta sustancia dura y
cristaliza recubren el objeto extraño para que no pueda herir o contaminar al molusco. La apariencia iridiscente de la perla se debe a las distintas capas que la forman, ya que todas ellas contienen cristales microscópicos. El grosor de una capa de carbonato cálcico es similar a la longitud de onda de la luz visible. Parte de la luz que pasa por dicha capa se refleja, pero otra parte sigue viajando hasta llegar a la última capa, desde
donde se refleja más luz. Así, hay múltiples reflejos que interfieren entre sí en distintas longitudes de onda, haciendo que los colores salgan en direcciones distintas y creando el efecto iridiscente. Este fenómeno natural es tan increíble, que no se ha conseguido imitar científicamente.
Las perlas paso a paso
Células epiteliales
Alrededor del elemento irritante se forma una bolsita de células epiteliales que segrega la sustancia cristalina llamada nácar.
Así se convierte una pequeña partícula en una gema preciosa
Concha
Las células de la parte externa de la concha permiten el crecimiento del molusco.
Irritante
Nácar
Si algún microbio o un grano de polvo se aloja en el interior de la concha, el molusco se defiende.
El nácar, formado de carbonato cálcico, se acumula capa sobre capa para proteger al molusco y termina formando una perla.
Cómo se hace tan pequeño un bonsái
Descubre las técnicas de cultivo para crear árboles en miniatura El arte de cultivar bonsáis consiste en lograr la apariencia de un árbol que ha crecido por completo pero en miniatura. Para ello, se requieren muchos cuidados y una manipulación y una poda especial. Se puede hacer un bonsái casi con cualquier especie de árbol si se domina la técnica. El desarrollo del árbol se puede controlar podando los brotes y las ramas. Para suprimir el follaje se arrancan los retoños. También hay varias técnicas para que las hojas sean proporcionadas. Las plantas necesitan luz solar para generar su comida. Cuando esta luz es escasa, la planta suele desarrollar hojas más grandes para tener más superficie con la que capturar la luz. Por ello, a los bonsáis se les expone a mucha luz para que sus hojas sean más pequeñas. De
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igual manera, arrancar las hojas (algo que se llama defoliación), también hace que salgan hojas nuevas más pequeñas. Además de restringir el crecimiento, se puede hacer que las ramas y el tronco crezcan en direcciones específicas. Para ello se ata cable de cobre o de aluminio alrededor de una rama antes de que madure y se endurezca. Si el cable empieza a cortar la corteza, hay que quitarlo. Las raíces se podan también para que haya espacio para tierra nueva en la maceta y el árbol tenga buena salud. Aunque los bonsáis se colocan en macetas con poca tierra, es necesario que esta sea rica en nutrientes. Los más importantes son: nitrógeno para que crezcan el tronco y las hojas, fósforo para las raíces y los frutos y potasio para el desarrollo general de la planta.
Si se le arranca la corteza al árbol parece que tiene más edad
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HERRADURAS
Catarata de la herradura
2. FÓSIL VIVIENTE
Cangrejo herradura
3. EXTRAÑA NARIZ
WorldMags.net Es la más grande de las tres cataratas que componen las Cataratas del Niágara, en la frontera entre Canadá y EE.UU.
Esta extraña criatura casi no ha cambiado desde hace más de 400 millones de años. Es una de las especies más antiguas del planeta.
© F C Robiller/ naturlichter.de
1. AGUA
© Brian Gratwicke
CARA A CARA
Murciélago de herradura
Recibe su nombre por un apéndice en forma de herradura que tiene en la cara. Se cree que esta carnosidad de la nariz les ayuda en la ecolocalización.
¿SABÍAS QUE? La Curva de la herradura está cerca de la ciudad de Page, Colorado (EE.UU.), también se conoce como Curva del rey
La Curva de la herradura Descubre la increíble formación geológica de esta enorme curva del Río Colorado que ha tardado millones de años en formarse Las espectaculares vistas que ofrece la Curva de la herradura en el Río Colorado son un ejemplo de la belleza de un meandro formado durante millones de años. Aunque ahora parece que este paisaje es permanente, no siempre fue así. De hecho, la Tierra está en constante cambio y seguirá cambiando hasta el final de sus días. El Río Colorado ahora está atrapado en el fondo de un profundo cañón, pero antes discurría por una superficie más llana y con mucha menos elevación. La Planicie del Colorado es hoy una región alta de Norteamérica que se encuentra en el lado oeste de las Montañas Rocosas. Se formó por el movimiento tectónico que obligó a la tierra del
sur de Utah y del norte de Arizona a levantarse por encima del terreno circundante. A finales del Cretácico esta planicie estaba a nivel del mar; actualmente partes de su superficie están a 2.000m por encima del nivel del mar. Antes de que se formara esta planicie, el Río Colorado cruzaba esta tierra como cualquier otro río. En su parte media (que es donde se encuentran meandros como la Curva de la herradura) es donde se acumula más energía y agua. El rápido movimiento del agua arrastra piedras, arena y sustancias corrosivas que crean una fuerza de erosión. Como ocurre con todos los meandros, las curvas del Colorado se formaron debido a un ciclo de erosión y deposición. Primero, la parte
externa de la curva (donde el agua pasa más rápido) se desgasta. Esta roca erosionada y sus sedimentos se depositan en la parte en la que el agua va más despacio; en el interior de la curva. La continua erosión y deposición hace que el río forme un meandro y se desplace hacia abajo. La Curva de la herradura apareció cuando la subida gradual de la Planicie del Colorado hizo que el río tallara un camino en la antigua piedra caliza en vez de erosionarla en los laterales. Esto ocurre porque el agua siempre corre por la ruta más inclinada. Tras varios milenios, las orillas del río se hicieron cada vez más escarpadas, hasta que finalmente este quedó encajado en la base del cañón.
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© Corbis
La Planicie del Colorado ocupa un área de 336.700km2 en la intersección del norte de Arizona, el sureste de Utah, el noroeste de México y el oeste de Colorado
“Las tortugas sólo se juntan normalmente porque comparten WorldMags.net espacio vital o para aparearse” NATURALEZA
Los datos Tortuga Tipo: Reptil Órden: Testudines Dieta: Depende de la especie, pero generalmente omnívora Vida media en libertad: De 50 a más de 100 años Peso: De 100g a 900kg Tamaño: Desde 5 o 10 cm a más de 2m
Aseo personal Cuando estás cubierta por un caparazón y tus aletas no pueden sujetar un cepillo, la limpieza no resulta nada fácil. Con el tiempo las tortugas pueden cubrirse de algas, ectoparásitos y percebes. Algunos peces (especialmente los lábridos) se acercan para limpiar a las tortugas y de paso ganarse una comida fácil. Aunque es una relación que aparentemente beneficia a ambas partes, se sospecha que los peces limpiadores podrían propagar enfermedades entre las tortugas.
La vida de las tortugas Estos reptiles con coraza han demostrado durante millones de años que ir lento pero seguro es una buena estrategia para sobrevivir
Las tortugas carey bebés hacen el viaje más peligroso de su vida al arrastrarse desde el nido hasta el mar
032 | Cómo funciona?
Uno de los aspectos más llamativos de las tortugas es su resistencia. Aparecieron hace más de 100 millones de años y desde entonces han gozado de una existencia bastante estable, viendo cómo los dinosaurios aparecían y se extinguían y cambiando muy poco a través de los milenios. Adaptaciones especiales les permiten vivir en hábitats muy diversos. Muchas tortugas de agua dulce deben hibernar para sobrevivir al invierno, ralentizando su metabolismo hasta tal punto que pueden pasar meses sin comer ni beber nada. En el otro extremo está la tortuga laúd, que acelera su metabolismo para sobrevivir en aguas demasiado frías para cualquier otro reptil. Algunas especies son territoriales y se rigen por jerarquías, pero no establecen vínculos sociales. Las tortugas normalmente sólo se juntan porque comparten espacio vital o para aparearse. Las especies de agua dulce suelen aparearse una vez al año, mientras que las marinas pueden pasar años sin
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reproducirse. Las hembras pueden almacenar el esperma en sus oviductos durante meses ¡o incluso años! Cuando están preparadas para poner los huevos, abandonan el agua y buscan un lugar para enterrarlos. Las tortugas de agua dulce hacen nidos en la tierra, cerca del agua en la que viven. Las tortugas marinas pueden viajar muchísimo en un año porque siguen las corrientes del mar, pero son capaces de nadar miles de kilómetros para volver a su playa natal. La responsabilidad de la hembra para con sus huevos termina una vez que los entierra. El tiempo de incubación varía según la especie y el clima, pero suele ser de dos a tres meses. Cuando las bebés tortugas están listas para salir, usan un afilado “diente de huevo” para romper el cascarón y luego todo el grupo trabaja para quitar la tierra que las cubre, entonces corren hacia la relativa seguridad del agua. Las tortugas marinas suelen nacer de noche y se arrastran por instinto hacia el horizonte más brillante, que en una playa natural es el mar.
CIFRAS RÉCORD TORTUGA GIGANTE
WorldMags.net 2.200 kg
EL REY DE LOS QUELONIOS
La tortuga más grande de todos los tiempos pertenecía al género Archelon y era pariente lejana de la actual tortuga laúd. Medía más de 4m de largo y pesaba 2.200kg. Ahora está extinta, pero era del tamaño de un coche grande.
¿SABÍAS QUE? En muchas especies el sexo de la tortuga depende de la temperatura a la que se incube el huevo Ojos
Las tortugas ven colores y tienen una excelente visión con poca luz. En algunas especies la colocación de los ojos les da vista binocular. Tienen párpados y una resistente membrana transparente que les protege los ojos cuando están abiertos.
Echamos un vistazo a la fisiología única de este reptil con caparazón
Cabeza
Como todos los reptiles, las tortugas tienen cráneo óseo con cuencas para los ojos, sin embargo a diferencia de las serpientes, lagartos y cocodrilianos no tienen dientes. Aunque su cerebro es pequeño, pueden aprender comportamientos complejos.
Caparazón
La parte superior se llama caparazón y la inferior plastrón. Casi todas las tortugas marinas escamas duras llamadas escudos; se componen principalmente de queratina.
Corazón
Pulmones
La función primordial de los pulmones de la tortuga es coger oxígeno, pero también pueden servir como elementos de flotación.
Las tortugas tienen corazón de cuatro cámaras como los humanos, pero a diferencia de nosotros, tienen dos aortas que mandan sangre a distintas partes del cuerpo.
Sistema reproductor
Sistemas digestivo y excretor
La hembra tiene dos ovarios con hasta 4.000 óvulos diminutos. Los óvulos se fecundan en los oviductos y se quedan allí hasta que se forma el cascarón y los huevos están listos para salir.
Al igual que en otros reptiles, los intestinos, la vejiga y, en las hembras, los oviductos, descargan hacia un tubo corto llamado cloaca.
Cloaca
Cola
La cola del macho es más larga que la de la hembra. La usan para sujetarse durante el apareamiento.
Las pequeñas tortugas son vulnerables a la deshidratación y a distintos depredadores; sólo unas cuantas llegan a la edad adulta. Aún las tortugas de agua dulce adultas pueden sucumbir ante animales como mapaches o garzas, pero las tortugas de mar tienen pocos enemigos. Aunque algún tiburón o alguna ballena asesina puede atacarlas, su mayor amenaza son los humanos. Miles mueren o son heridas por barcos y redes de pesca cada año, mientras que a otras las atrapan por su concha o por su carne. Este fascinante animal está hoy por hoy entre los más amenazados del mundo; más de la mitad de las especies existentes están en peligro de extinción. Las 7 especies marinas están en peligro o en grave peligro y la población de algunas especies raras de agua dulce no llega a la decena.
Es un orificio multifunción. Por ahí salen los desechos y los huevos. En algunas especies las bolsas cloacales también se usan para absorber oxígeno.
Brújula interna
Las tortugas marinas viajan por todo el mundo y sin embargo algunas especies son capaces de encontrar la playa en la que nacieron. Algunas veces ponen sus huevos a unos cuantos metros de donde estuvo su nido natal. Las investigaciones indican que muchas especies usan los campos magnéticos para hacerse un mapa mental que les indica su situación y la de su objetivo y las guía. No se sabe exactamente cómo lo hacen, pero se han encontrado pequeños cristales de magnetita en el cerebro de algunas especies sensibles a los campos magnéticos.
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Observa la diferencia Tortuga marina
Hábitat: Casi totalmente acuático, en mar abierto. Caparazón: Tiene forma de gota por lo que son veloces. Movilidad: Tienen grandes aletas en vez de patas para “volar” por el mar. Tamaño: Varía. Las hay desde 75cm hasta más de 3m. Dieta: Casi siempre carnívora como cangrejos y gambas. Distribución geográfica: En todos los mares pero sobre todo en las zonas templadas.
Tortuta terrestre Hábitat: Terrestre, aunque algunas especies son semiacuáticas de jóvenes. Caparazón: Alto, más grueso y más abultado que el de las tortugas acuáticas. Movilidad: Sus patas son redondas y cortas, perfectas para caminar en tierra y escarbar pero no pueden nadar. Tamaño: De los 6cm a 1,8m. Dieta: Casi siempre herbívora. Por ejemplo hierba y fruta. Distribución geográfica: En todo el mundo, de Norteamérica al Mediterráneo.
Tortuga de agua dulce Hábitat: Agua dulce y salobre. Caparazón: Bastante plano Movilidad: Son versátiles, se mueven en el agua y en tierra. Tamaño: Son más pequeñas que las demás, pero algunas pueden ser del tamaño de una tortuga terrestre. Dieta: Omnívora. Distribución geográfica: En todo el mundo. Son las más comunes en cuanto a número de especies.
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© Corbis; Alamy; DK Images; Thinkstock
Anatomía de la tortuga
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La ingeniería genética provoca reacciones enfrentadas, pero nadie puede negar que tiene un gran potencial para cambiar la forma en la que vivimos actualmente. Este mes también te contamos si los refrescos de cola light son más sanos que los normales, qué causa la anafilaxia y cómo funcionan los súperconductores. Además, revisamos qué ocurre en nuestro cerebro cuando nos enfadamos y cómo nos afecta y te mostramos cómo funciona un amperímetro.
General
Física
Química
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Este mes en CIENCIA
Inge
ciencia
Biología
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Amperímetros
¿Cómo se hacen los ajustes biológicos, qué beneficios tienen y por qué es peligroso manipular el ADN? Por qué nos enfadamos
Anafilaxia
ÍnDice 34 38 38 39 39 40 40 41 42
Ingeniería genética Amperímetros Drenaje timpánico Refrescos light Explosivos de carga hueca Biología de la rabia THS Shock anafiláctico Superconductores
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Los avances en tecnología genética y la creciente comprensión de la genómica les está permitiendo a los científicos crear medicamentos, virus, plantas y animales con propiedades únicas y beneficiosas. Son más fuertes, más adaptables y están mejor equipados para luchar contra enfermedades y otras amenazas que sus antecesores no modificados. Ahora, una plantación que habría muerto por la sobresaturación en su forma no modificada (como el arroz) se puede modificar mediante ingeniería genética para hacerla más resistente a la exposición prolongada al agua. Enfermedades genéticas, como la inmunodeficiencia se pueden tratar introduciendo copias funcionales de los genes defectuosos. Las reservas agotables de gas natural de nuestro planeta se están apoyando con la creación de biocombustibles logrados a partir de variedades de caña de azúcar modificada genéticamente.
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Sin duda, esta es una de las mayores ventajas de la ciencia, su capacidad para mejorar la vida de las personas. Sin embargo, el problema de vivir en una época de tantos progresos es que muchos de ellos son impredecibles. Lo que podría parecer una acción noble, un esfuerzo para tomar las riendas de la selección natural y la evolución, podría terminar por provocar más daños de los que pretende paliar. ¿Cómo es posible? Como siempre, el problema está en los pequeños detalles. Por ejemplo, ¿qué ocurre cuando un cultivo modificado genéticamente mejora su resistencia a las amenazas naturales hasta el punto de dominar su entorno? Las plantas rivales acaban por desaparecer. Los insectos que dependían de esas plantas también desaparecen y esto afecta a todos los eslabones de la cadena alimenticia. Al hacer una pequeñísima modificación en un organismo se produce una reacción en cadena que tiene el potencial de alterar un ecosistema completo.
EXTraÑO PErO rEaL
GENÉticA BRillANtE
Listos para brillar
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Se ha modificado a ratones, cerdos y monos para que brillen con un color verde bajo la luz fluorescente introduciéndoles una proteína de la medusa Aequorea victoria. Estos experimentos deben contribuir a la investigación contra el cáncer.
¿SaBÍaS QUE? Seusanbacteriasmodificadasgenéticamenteparaproducirlainsulinaconlaquesetrataladiabetes
Aplicaciones médicas El animal más usado para ingeniería genética es el ratón común porque se ha comprobado que tiene buenos modelos de investigación para muchas enfermedades. La modificación genética de ratones incluye la creación de un animal “knockout” al que se le ha extraído un gen o se le ha sustituido por uno artificial. Esto afecta al fenotipo del ratón (su apariencia, rasgos, etc.) y todos los cambios se registran. Algunos ejemplos de enfermedades humanas cuyas causas se han investigado en ratones knockout son la obesidad, enfermedades del corazón y diabetes. Por ejemplo el ratón knockout p53 (p53 se refiere al gen extraído) ayudó a identificar que el p53 codifica una proteína que suprime el crecimiento de tumores, si tiene algún defecto, puede dar lugar al extraño síndrome de Li-Fraumeni. Cada vez se usan más otros animales como monos y cerdos para investigar enfermedades como el Alzheimer. Un estudio japonés reciente ha creado titís transgénicos que brillan en verde (foto superior) debido a la introducción de una proteína durante su desarrollo. El equipo demostró que la modificación se repetía en la línea germinal. Se cree que esta investigación ayudará a combatir enfermedades.
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Aunque es controvertido, se prueban sustituciones genéticas en animales para buscar curas
Es común el uso de ratones, cerdos y titís para probar posibles aplicaciones médicas de modificaciones genéticas
“Cuandoseintroduceungenenun organismo,estepasaaser‘transgénico’” Esto es sólo un ejemplo de los posibles efectos de la modificación genética en la agricultura. Si extrapolamos la situación al ámbito médico y a la genética industrial para aplicaciones en ingeniería, el panorama se complica. En este artículo exploramos los procesos de la ingeniería genética, analizamos un par de casos en los que sus aplicaciones se han considerado un éxito y nos asomamos al futuro.
¿Qué es la modificación genética? La modificación genética (MG) es la alteración artificial del genoma de un organismo (vegetal o un animal) mediante la introducción de nuevo material genético. Al incorporar nuevos genes (añadiendo o sustituyendo genes defectuosos) se pueden programar nuevas características en el código genético. Estas
características se encargan de la producción de sustancias químicas, tales como proteínas, que pueden beneficiar al organismo o que se pueden extraer tras haberse desarrollado para utilizarlas por ejemplo en medicamentos; también pueden estar relacionadas con la expresión activa de un gen, como suele hacerse para proteger a las plantas de los herbicidas. Al introducir un gen en un organismo este se convierte en “transgénico”, diferenciándose de sus antecesores y modificando su especie. Es importante saber que la introducción de genes externos en un organismo es distinto a la reproducción selectiva. Esta no incluye la introducción de ningún material genético en ningún organismo, sino que se trata de unir deliberadamente dos plantas o dos animales seleccionados por los humanos. Es una forma
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de modificación, una versión artificial de la selección natural que puede observarse fácilmente en la crianza de caballos de carreras. Aquí, se seleccionan a los caballos de los mejores linajes que presentan características positivas, por ejemplo velocidad, y se cruzan para que sus crías tengan dichas características. La modificación genética, en cambio, se hace a una escala muchísimo más pequeña, aunque el objetivo es el mismo. En este caso el proceso empieza con el aislamiento genético, es decir, con la identificación y selección del gen responsable de una característica concreta. Una vez aislado, este gen se replica y se amplifica mediante una reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Este método, que se hace en una máquina especial, copia la pieza de ADN seleccionada y recrea su secuencia para que pueda ser analizada y reutilizada. Llegados a este punto, las máquinas modernas
Cómo funciona? | 035
“Cuandolasecuenciasereplicay semodifica,secombinaconuna WorldMags.net seleccióndeconstructosdeADN” ciencia de PCR pueden modificar la secuencia de las características beneficiosas reforzando los efectos del gen seleccionado. Cuando la secuencia se ha replicado y modificado, se combina con una selección de constructos de ADN, que son segmentos de ácido nucleico creados artificialmente encargados de codificar, transmitir y expresar información genética. Esta funcionalidad contribuye a que el organismo asimile correctamente la secuencia del gen. En ese momento el cóctel de genes y constructos se introduce en el organismo. Cuando se trata de un animal, se realiza una microinyección en el embrión para modificar su genoma de manera que se desarrolle la característica positiva del gen añadido. En las plantas, el material se inserta en una célula, mediante biolística o microproyectiles; así el gen se expresará en todas las células cuando la planta crezca. Al insertar nuevo material genético a menudo se hace con una localización específica dentro del genoma anfitrión. Así se puede controlar la expresión regional del gen, por ejemplo para que sólo exprese su característica positiva en células concretas y no en todo el organismo. Esto se consigue introduciendo genes promotores, terminadores y marcadores junto con el ácido nucleico y la secuencia genética beneficiosa. El gen promotor ayuda a iniciar la transcripción del gen, es decir, el primer paso de la expresión genética. El terminador la termina y el marcador informa sobre el éxito de la transfección, que es la adopción correcta del nuevo material genético. Cuando el proceso se logra, algo que aún tiene un índice de éxito muy bajo si bien va en aumento, la planta o el animal se convierte en un organismo transgénico. Una vez que dicho organismo crece puede ser analizado para ver si el nuevo material genético se ha adoptado y/o expresado correctamente. Cuando el gen se integra como se esperaba, la reproducción con otro organismo modificado garantiza que el gen añadido se convierta en dominante, haciendo que se manifieste en futuras generaciones.
Historia de la genética Estos son algunos de los hitos que han dado lugar a la ingeniería genética actual
036 | Cómo funciona?
Aplicaciones en agricultura Modificando genéticamente alimentos básicos como el arroz, se logra incrementar la producción
Aunque la modificación genética está muy limitada actualmente en el campo médico, la agricultura la ha acogido con los brazos abiertos y muchos cultivos del todo el mundo están modificados. Estas plantas, que incluyen el maíz, arroz, algodón, papaya y soja, ya superan en muchos países a los cultivos no modificados y los productores están encantados con los resultados. Las plantas son más resistentes al mal tiempo, a los insectos y a los herbicidas gracias a la incorporación de genes beneficiosos, proteínas o bacterias en las especies. Un buen ejemplo de este proceso es el caso del maíz modificado genéticamente. Debido a la introducción de proteínas externas, genes y aspectos del Bacillus thuringiensis, el maíz es mucho más resistente a las plagas, como el taladro
Bebés de diseño, ¿sí o no? Aún cuando parece que la creación de humanos modificados genéticamente está muy lejos, la idea da lugar a una seria de situaciones teóricas que podrían ayudar a indicar la dirección de la investigación en el futuro. Empecemos por lo más pequeño. Imaginemos que una pareja quiere tener un bebé con ojos marrones, ¿deberían poder asegurarse de que así sea mediante modificación genética? En este caso lo más probable es que la mayoría responda que no, pensando en los riesgos que correría el feto por un asunto tan trivial. Pero ¿qué ocurre si la modificación incrementara la resistencia al resfriado común? ¿Ese beneficio hace que la respuesta sea obvia? No del
1969
Aislamiento
del maíz, además de mostrar una mayor tolerancia a los herbicidas glifosato y glufosinato. Por otra parte, se han modificado los genomas de algunos tipos de maíz para que produzcan mazorcas más grandes con mucha más vitamina C y beta-caroteno. Otro ejemplo que llegará al mercado en 2013 es el arroz modificado genéticamente; se le ha introducido el gen PSTOL1 en su ADN. Este gen (una abreviatura de Phosphorus Starvation TOLerance – tolerancia a la carencia de fósforo) permite que las plantas de arroz produzcan un 20% más de grano porque desarrollan raíces más grandes. Así, los granjeros en tierras pobres en fósforo podrán incrementar su producción, algo muy necesario en un mundo con una población en constante crecimiento.
El primer gen se logró aislar a finales de los años 60. Al año siguiente se creó el primer gen artificial.
Óvulo humano inmaduro (ovocito)
todo. Se podría argumentar que el bebé podría enfermar por otros tipos de virus en el futuro. Ahora pensemos qué ocurriría cuando ese bebé, ya adulto, decida tener un hijo. ¿Debe usar la modificación genética para que su hijo no tenga un sistema inmunitario más débil? Por último, ¿qué ocurre si una pareja con predisposición a alguna enfermedad genética (como fibrosis quística) quiere eliminar la posibilidad de que su hijo la herede? ¿Deberían hacerlo o se debe evitar la modificación? Como es comprensible, las opiniones están muy divididas. Los beneficios de la ingeniería genética pueden ser muy numerosos, pero no se pueden ignorar los riesgos ni las implicaciones éticas.
1972
1978
Paul Berg, un bioquímico norteamericano (derecha) crea una técnica para unir fragmentos de ADN y consigue la primera recombinación.
Por primera vez se modifican bacterias para que produzcan insulina, una hormona pancreática que controla la glucosa en la sangre.
unión
WorldMags.net
insulina
1982
lilly
La empresa farmacéutica Eli Lilly lanza el primer medicamento de ingeniería genética. Es un tipo de insulina humana desarrollada en bacterias.
1. RICO EN VITAMINAS
cultivos mG
Aproximadamente el 25% del maíz mundial ha sido modificado para que resista a los herbicidas y para que tenga más vitaminas (6 veces más vitamina C).
2. RESISTENTE A LAS PLAGAS
Algodón
3. MENOS GRASA
Casi el 50% del algodón está modificado genéticamente para resistir a las plagas. Para ello se han introducido genes del Bacillus thuringiensis.
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Soja © H Zell
ranking
Maíz
Más del 77% de la soja está modificada genéticamente para que resista a los herbicidas y produzca menos grasas saturadas.
¿SaBÍaS QUE? En2011,1,6millonesdekm2deterrenoentodoelmundoerandecultivogenéticamentemodificado
Rarezas genéticas © www.glofish.com
Las bacterias que pueden hacer celulasa u otras enzimas similares pueden fermentar la celulosa de las plantas para producir etanol que se usa como combustible
El maíz modificado genéticamente produce una toxina venenosa para el gusano taladro del maíz
1
GloFish
GloFish es una marca patentada, un tipo de pez cebra de colores fluorescentes modificado genéticamente. Su popularidad como mascotas va en aumento.
Este maíz ha sido modificado para que sea resistente a los herbicidas, algo que no le ocurre a las malas hierbas
2
Ratones brillantes
Al haber introducido un gen que codifica la proteína verde fluorescente (GFP), se han conseguido ratones cuya piel brilla al iluminarla con luz azul.
Aplicaciones industriales 3 La modificación genética va más allá de cultivos Al igual que la agricultura, la industria le ha abierto los brazos a la modificación genética para aprovechar su potencial para nuevos combustibles y procesos de fabricación. La aplicación más avanzada es la creación de biocombustibles que, a diferencia de los combustibles fósiles, son renovables. Los biocombustibles se pueden hacer de distintas maneras, pero la mayoría parte de la fermentación de carbohidratos usando azúcar o almidón (por ejemplo caña de azúcar) o se usan aceites vegetales y animales con transesterificación. Al modificar estas fuentes para producir más sustancias químicas procesables, se pueden obtener varios combustibles que se pueden utilizar para complementar o sustituir
fuentes más costosas y limitadas como el petróleo. De hecho, los biocombustibles ya se usan en muchos países; cada año se producen más de 100.000 millones de litros para su uso en transportes que van desde coches hasta aviones. La ingeniería genética en este terreno no sólo se usa para reforzar la fuente base, sino que también se aprovecha para crear enzimas, catalizadores y bacterias que aceleran la velocidad de conversión y contribuyen a un mayor éxito. En 2009 un grupo de investigación creó varias enzimas fúngicas estables que incrementaron la velocidad a la que la celulosa podía descomponerse en azúcares, lo que a su vez permite crear biocombustibles de forma más eficiente.
La empresa BioSteel ha creado cabras que producen tela de araña en su leche. Las proteínas que se extraen de ellas se pueden usar para hacer chalecos antibalas.
4
Vaca humana
En 2011, un equipo de investigación chino implantó en vacas los genes humanos responsables de muchos de los nutrientes de la leche materna.
5
Súper ratones
Estos ratones se han modificado para que tengan hasta 100 veces más concentración de la enzima PEPCK-C en sus músculos. Corren más rápido y viven más.
1985
1990
2006
2012
Se inventa la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), lo que permite copiar el ADN y manipularlo a partir de una pequeñísima muestra.
La primera terapia genética se le aplica a una niña de 4 años con inmunodeficiencia. Tuvo éxito, aunque los efectos fueron temporales.
Se trata con éxito el melanoma metastásico en dos pacientes usando células T asesinas modificadas genéticamente para atacar a las células con cáncer.
La Agencia europea de medicamentos recomienda la aprobación de un tratamiento genético por primera vez. Sirve para compensar la deficiencia de una lipoproteína.
terapia © Karlmumm
PcR
melanoma
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Aprobación
Cómo funciona? | 037
© SPL; Thinkstock
y enfermedades...
Cabras araña
“Cuando hay una infección seria se puede sopesar la conveniencia de WorldMags.net una operación llamada miringotomía” CIENCIA
¿Qué es un amperímetro? ¿Cómo miden la corriente eléctrica estos dispositivos?
la aguja en el dial del amperímetro. El hierro móvil tiene un funcionamiento similar; una pieza de hierro se mueve cuando recibe la fuerza electromagnética de una bovina de cable fija. Esto permite medir la corriente de un circuito ya que, cuando se conecta el dispositivo, esta entra en la bovina, genera un campo magnético y hace que la pieza de hierro se aleje de otra pieza fija en el centro e la bovina. La intensidad del movimiento indica la potencia de la corriente. Por último están los amperímetros digitales, que tienen un funcionamiento ligeramente distinto. Une un shunt de alta precisión al circuito eléctrico. De esta forma, se puede introducir un convertidor analógico-digital que mide la corriente que pasa por el shunt y la muestra numéricamente en el display LCD. Es un amperímetro como el que puedes ver en la foto de la derecha.
Drenaje timpánico ¿Por qué se introducen estos tubitos para eliminar bloqueos en los oídos? La trompa de Eustaquio va de la parte posterior de la nariz a la parte media del oído; ayuda a que salga el líquido y mantiene equilibrada la presión para que el tímpano pueda vibrar. Cuando una infección bloquea esta trompa se puede formar un vacío parcial en el oído medio, lo que a su vez hace que se acumulen fluidos y se pierda la audición temporalmente. Las infecciones leves pueden desaparecer con el tiempo o se pueden tratar con antibióticos, pero cuando hay una infección seria o infecciones recurrentes puede ser conveniente una operación llamada miringotomía. Con este procedimiento se hace una pequeña incisión en el tímpano y se introduce un tubo de drenaje. Esto libera el fluido y, básicamente, permite que el oído medio “respire”. El tubo tiene el tamaño de la cabeza de una cerilla. Cuando el oído inflamado se recupera, el propio tímpano expulsa el tubo en unos 6 meses y se cura.
038 | Cómo funciona?
Tímpano
Es una membrana que transmite los sonidos al oído medio.
Tubo de drenaje
Se trata de un tubo de unos 1,5mm de diámetro que se inserta por una pequeña incisión en el tímpano.
Oído medio
La otitis media es una infección común; una inflamación que se da en esta parte del oído.
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Oído interno
Contiene la cóclea, que recibe la presión del sonido del tímpano. Allí también se encuentra el sistema vestibular, que se encarga del equilibrio.
Trompa de Eustaquio
Está hecha de hueso y cartílago. Es un tubo propenso a infectarse por la nariz y la garganta.
© Thinkstock; SPL
Un amperímetro es un dispositivo (analógico o digital) que mide la corriente directa o alterna de un circuito eléctrico y ofrece la lectura en amperios. Se suelen usar para probar cableado que da problemas de sobretensión. Hay tres tipos de amperímetro: el de bovina móvil, el de hierro móvil y el digital. Los dos primeros tipos son analógicos, utilizan los principios del electromagnetismo para medir la corriente. La bovina móvil funciona por deflexión magnética; cuando el amperímetro se une a la corriente del circuito, genera un campo magnético que repele la bovina metálica. La fuerza de la corriente es directamente proporcional a la distancia recorrida por la bovina (cuanto más fuerte es la corriente mayor es el campo magnético). El usuario puede conocer la fuerza viendo la medición que marca
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¿SABÍAS QUE? La Diet Coke (coca-cola light) se lanzó en 1982 en el Radio City Music Hall, New York, EE.UU.
El aspartamo es lo que le da el sabor dulce a los refrescos de cola light
Así explotan las cargas huecas ¿Por qué las cargas huecas son mucho más potentes que las normales?
¿Por qué son “light” estos refrescos si saben dulces?
El refresco de cola “light” se anuncia como tal básicamente porque no tiene azúcar. Para ponerlo en perspectiva, digamos que un bote normal de 350ml contiene unos 37 gramos de azúcares, más o menos el 40% de la ingesta diaria recomendada para adultos. Un bote de refresco light del mismo tamaño, no contiene azúcar y aporta sólo 1,5 calorías. Pero al no tener azúcares, hay que utilizar edulcorantes artificiales no sacáridos (es decir, sin carbohidratos). En este caso el aspartamo es lo que le da su sabor. Se trata de un metil éster del dipéptido (molécula con dos aminoácidos) de los aminoácidos naturales fenilalanina y ácido aspártico, ambos sintetizados para su fabricación. A diferencia de los azúcares, el aspartamo se hidroliza o se descompone a alta temperatura, por lo que no se puede usar para bebidas calientes o para hornear. Una vez sintetizado, el aspartamo es unas 200 veces más dulce que la sacarosa y su sabor también dura más. Por ello, basta una pequeñísima cantidad de aspartamo en cada lata (unos 180 miligramos), es decir, más de 205 veces menos material que los azúcares que se incluyen en una lata de refresco normal.
El tipo de explosivo utilizado, el ángulo de la cavidad hueca y su tamaño, así como el tipo de metal elegido para el recubrimiento son factores que inciden en el comportamiento de la carga. Por ejemplo, las cargas huecas usadas en las balas anti tanques suelen llevar recubrimiento de tantalio por su gran densidad y alta ductilidad (capacidad para deformarse sin perder sus propiedades físicas); dos características que ayudan a que la bala perfore la coraza del vehículo. Aunque las cargas huecas se usa sobre todo en el ámbito militar, también están presentes en la industria civil. Se usan para la demolición, en canteras, en explotaciones forestales y para derribar hielo. Con un control preciso y dirigido se pueden hacer incluso explosiones finas en áreas pequeñas.
El interior de una carga hueca
Descubre cómo es por dentro una bala anti tanques de alta energía
Detonador piezoeléctrico
Es un detonador que se activa al entrar en contacto con el objetivo.
Cono inverso
Es la cavidad hueca dentro del material explosivo. Tiene un recubrimiento metálico delgado que cae para crear el chorro de penetración.
Cavidad
Es una cámara que dirige la capacidad de penetración del chorro tras la detonación.
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Casquillo
Es un cartucho aerodinámico que protege los componentes internos durante el tránsito.
Fusible detonador
El detonador de la cabeza armada enciende el material explosivo.
Explosivo
Es un bloque cilíndrico de material volátil como TNT.
Cómo funciona? | 039
© Alamy
¿Son de verdad más sanos los refrescos light?
Una carga hueca es un explosivo que, debido a su forma, concentra su energía destructiva en un vector concreto. Las cargas huecas funcionan por el principio de Neumann. Al dejar un hueco en la superficie volátil de la sustancia, aumenta radicalmente la intensidad de la detonación. Esto ocurre porque cuando el material explota, la cavidad (que está alineada con el metal) cae hacia el eje central, provocando que el recubrimiento se desintegre y se forme un chorro de metal de gran velocidad. El chorro sale disparado en una dirección concreta, una vez más, esto se debe al hueco. Normalmente se dirige hacia el frente, a velocidades que superan los 7 kilómetros por segundo. Así, se crea una fuerza cinética y de penetración que puede reventar incluso el acero reforzado.
“La rabia es controlada por el WorldMags.net centro emocional del cerebro”
CIENCIA
Biología de la rabia / THS
DID YOU KNOW?
¿Por qué nos enfadamos?
¿Qué ocurre cuando perdemos los nervios?
una estructura en la que almacenamos los La rabia es una de las seis recuerdos emocionales. La rabia es una forma emociones universales primitiva de autoconservación, está en el experimentadas por los humanos sistema límbico, que es el que controla los (las otras son felicidad, miedo, instintos naturales como la reacción de lucha tristeza, asco y sorpresa). Nuestras emociones o huida ante el miedo. Cuando un estímulo son, en gran medida, respuestas físicas activa la amígdala, se produce una inconscientes ante determinados estímulos. inundación de hormonas (entre ellas Usamos la corteza cerebral para pensar de adrenalina) que le indica forma lógica y juzgar, al cuerpo que se prepare pero el enfado es Ojos saltones Ceño fruncido para la acción. Como la controlado por el sistema rabia es controlada por el límbico, una serie de centro emocional del estructuras alojadas en cerebro (no con la parte las regiones primitivas “pensante”), podemos del cerebro. Una perder el control sofisticada red de temporalmente de lo que nervios controla el hacemos y decimos, de instinto y gobierna las ahí la expresión de emociones como el “perder los nervios”. miedo y la rabia. Nos La rabia tiene varias enfadamos para Labios apretados manifestaciones externas; protegernos del peligro expresiones faciales, subir si algo nos amenaza a la voz y tener una nosotros, a nuestras Mentón levantado conducta agresiva. Son pertenencias o a alguien señales que los otros que nos importa. Párpados tensos deben interpretar y a las Dentro del sistema y entrecerrados que deben responder. límbico está la amígdala,
Exploramos el sistema límbico Tálamo
¿Cómo ayuda la THS a afrontar “el cambio”?
Cuando la mujer se hace mayor su sistema reproductor responde cada vez menos a la estimulación hormonal. Durante el periodo conocido como menopausia disminuye paulatinamente la producción de estrógeno, hasta que desaparece el ciclo de ovulación de cuatro semanas. La menopausia puede durar varios años y su última fase suele ocurrir en torno a los 51 años de edad en los países desarrollados. Con la menopausia disminuyen los niveles de dos hormonas muy importantes producidas por los ovarios: estrógenos o progesterona. Los estrógenos ayudan a regular la densidad ósea y la temperatura corporal. Por ello, su disminución hace que los huesos se debiliten (osteoporosis) y que se experimenten sofocos. La progesterona, por otra parte, es clave para la salud del útero y prepara el cuerpo de la mujer para la maternidad, cuando disminuyen los niveles de esta hormona aumenta el riesgo de que aparezca cáncer de útero. Para contrarrestar estos problemas, la terapia hormonal sustitutiva aporta al cuerpo hormonas sintéticas que sustituyen a las que se están dejando de producir. Esto se hace en forma de cremas, pastillas o parches. La THS se puede realizar mediante pastillas, cremas o parches
Núcleo caudado
Cuerpo calloso
Hipocampo
Bulbo olfatorio Cerebelo 40 | Cómo funciona?
Formación reticular
Amígdala
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© SPL; Corbis; Thinkstock
Corteza cerebral
Entender la menopausia y la THS
LOS DATOS ALERGIAS
ALIMENTOS QUE 8 PROVOCAN REACCIONES 160 TIEMPO MEDIO DE RECUPERACIÓN DE WorldMags.net 300 millones LA ANAFILAXIA 1 día 7%
ALIMENTOS QUE PROVOCAN EL 90% DE LAS REACCIONES ALÉRGICAS GENTE CON NIÑOS CON ASMA EN EL ALERGIAS MUNDO ALIMENTARIAS
¿SABÍAS QUE? Algunos, poco afortunados, pueden tener una reacción alérgica incluso al ejercicio
¿Qué causa la anafilaxia? Aprende qué es esta reacción potencialmente mortal y qué la provoca
La anafilaxia o shock anafiláctico es una reacción alérgica que puede provocar la muerte. Puede ocurrir por distintos motivos, aunque se suele dar cuando una persona ingiere algún alimento al que es alérgico (frutos secos, huevo o marisco), por la picadura de algún insecto o por entrar en contacto con alguna sustancia química o algún medicamento en particular. Los síntomas de que alguien está sufriendo un shock anafiláctico son dificultad para respirar, mareo, erupciones rojas y otros cambios en la piel, además de una hinchazón subcutánea llamada angioedema. Básicamente, la anafilaxia es una reacción extrema a una toxina, como el veneno de una
Reacción normal Cuando pica una avispa o se entra en contacto con un alérgeno, este penetra en la piel.
2. Macrófagos
Los macrófagos se comen los alérgenos y los pasan al torrente sanguíneo.
4. Sistema inmune
Los anticuerpos se unen a los especialistas del sistema inmune: los mastocitos y basófilos; así se sacan las partículas.
Tratar la anafilaxia Un shock anafiláctico puede ser muy serio, sobre todo si no se recibe atención médica. Casi todo el mundo, por fortuna, conoce sus alergias y evita los alimentos y sustancias que las provocan. Los asmáticos, por ejemplo, tienen un inhalador para cuando sienten que van a tener un ataque. Hay dispositivos de autoinyección de adrenalina para usar en el muslo en emergencias. La adrenalina contrarresta los síntomas de la reacción porque contrae los vasos sanguíneos y esto hace que suba la tensión, abre los conductos respiratorios y suprime la liberación de histamina. Normalmente se experimenta una mejoría rápida con la adrenalina, aunque después hay que estar ingresado un día o dos para controlar que los alérgenos hayan salido por completo del organismo.
Reacción alérgica 1. Contacto
Los alérgenos entran en la piel y empieza una reacción alérgica.
2. Histamina
Los anticuerpos se unen a los mastocitos y basófilos, pero producen histamina en vez de sacar las partículas.
3. Angioedema
La histamina hace que se hinche la zona.
3. Anticuerpos
Los macrófagos llevan las partículas hasta los linfocitos, que producen los anticuerpos.
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1. Contacto
avispa o cualquier otra sustancia que el cuerpo interpreta como una amenaza. Cuando dicha sustancia (alérgeno) entra en el cuerpo por la piel, por inhalación o por la boca, la reacción entre los alérgenos y los anticuerpos del sistema inmunitario hace que se liberen sustancias químicas en la sangre y en los tejidos, incluyendo histamina, que provoca una hinchazón en la zona de contacto que puede extenderse a todo el cuerpo dependiendo de la severidad de la reacción. Baja la tensión sanguínea y puede resultar difícil respirar, sobre todo si hay hinchazón en la garganta. En los asmáticos, el efecto se da en los pulmones, lo que es especialmente peligroso.
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Cómo funciona? | 041
“Las constantes colisiones entre los electrones e iones convierten WorldMags.net la energía eléctrica en calor” CIENCIA
¿Por qué son tan eficientes los superconductores? Los superconductores parecen materiales normales y corrientes, pero al bajar el termostato aparecen sus superpoderes Los superconductores son metales (como el plomo) u óxidos que conducen la electricidad sin ninguna resistencia. Sólo hay una pequeña condición para que lo logren, tienen que estar a unos -260ºC. Si observamos al detalle un trozo de plomo podremos ver filas y filas de iones muy pegados, totalmente bañados en electrones. Estos electrones son los que conducen la electricidad; basta con ponerlos en movimiento para tener una corriente eléctrica. A temperatura ambiente, los iones del plomo vibran separándose frenéticamente. Para un electrón sería como querer cruzar una pista de baile abarrotada sin tirar ni una gota de tu bebida. Las constantes colisiones entre los electrones y iones convierten la energía eléctrica en calor, esto es la resistencia. Pero si bajamos la temperatura notablemente, las vibraciones de los iones ceden y se crea una red estable. Ahora los electrones pueden pasar libremente y se produce un nuevo efecto: las distorsiones de la red hace que se coloquen en pares. Estas uniones poco comunes desencadenan un efecto curioso de física cuántica; los pares de electrones del material forman una nube perfectamente sincronizada que se mueve como si fuera un banco de peces. Así, el grupo de electrones puede pasar por la red sin ninguna colisión y por tanto sin ninguna resistencia. Gracias a esta increíble propiedad, puede pasar una corriente enorme por un superconductor sin sobrecalentarlo, lo que permite crear electroimanes de una potencia inusitada. Actualmente se usan en los escáners MRI, super ordenadores, aceleradores de partículas (como el gran colisionador de hadrones) y trenes de levitación magnética.
Evolución de los superconductores Acompáñanos en un viaje por el siglo pasado para ver cómo han evolucionado los superconductores
042 | Cómo funciona?
Esta es una micrografía de barrido de efecto túnel (imagen digital tomada con un microscopio) de un superconductor a nivel atómico. La imagen superior muestra la topografía del superconductor (la forma de su superficie) al detalle
Los mejores superconductores Estos son los mejores metales superconductores (tipo 1) con sus temperaturas críticas; el punto en el que se convierten en superconductores
Plomo 7,196 K Lantano 4,88 K Tantalio 4,47 K Mercurio 4,15 K Estaño 3,72 K
1911
1933
El físico holandés Kamerlingh Onnes (derecha) y un estudiante crean temperaturas por debajo del cero absoluto y descubren que el mercurio es un buen superconductor.
Meissner y Ochsenfeld descubren el efecto Meissner, la sorprendente capacidad de los superconductores de repeler los campos magnéticos y hacer que los imanes leviten.
Cero absoluto
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Levitación
EXTRAÑO PERO CIERTO UNA RANA LEVITA
Ranas flotantes
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Los electroimanes superconductores hacen que los enormes trenes maglev se eleven del suelo, pero pueden elevar cualquier material. En un experimento poco convencional, científicos holandeses hicieron levitar una rana que después se fue saltando.
EN HOLANDA
¿SABÍAS QUE? Solamente hay dos personas hasta ahora que hayan ganado dos veces el Premio Nobel. Uno es el teórico de la superconductividad John Bardeen
Superconductor en acción Descubre por qué los superconductores hacen mucho más fácil que pasen los electrones
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2. La red se dobla
1. Red congelada
Cuando los electrones (de carga negativa) pasan, los iones (de carga positiva) se ven atraídos.
A temperaturas cercanas al cero absoluto los iones del superconductor casi no vibran y forman una red estable.
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3. Otro electrón es atraído
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+ 6. No hay resistencia
Como condensado, la nube de pares de electrones se mueve al unísono y viaja sin problemas por el superconductor.
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4. Par de electrones
Al quedar atrapados en el mismo espacio los dos electrones se unen a pesar de que ambos tienen carga negativa.
Por un capricho de la mecánica cuántica el par de electrones une sus fuerzas como condensado de Bose-Einstein.
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Un superconductor frío repele los campos magnéticos, haciendo que levite un imán
1935
1957
1986
2009
Estudian la teoría de la superconducción y demuestran que la resistencia cero y el efecto Meissner parten del mismo fenómeno.
Bardeen, Cooper y Schrieffer proponen la teoría BCS de la superconductividad que explica el emparejamiento de electrones. Ganan el Premio Nobel.
Bednorz y Müller descubren el primer superconductor de “alta temperatura”, que funciona a -243˚C.
El récord actual de temperatura de superconductividad lo tiene el óxido de cobre, mercurio, bario y calcio, que funciona como superconductor a -138˚C.
Hermanos London
BCS
5. Los pares de electrones se unen
Caliente
Más caliente
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+ El potencial de la superconductividad A pesar de sus impresionantes cualidades, casi toda la tecnología de superconducción actual se usa sólo en laboratorios de ciencia puntera, ya que se requieren sistemas de enfriamiento muy grandes, costosos y de alto consumo energético. Sin embargo los científicos quieren crear un superconductor que funcione a temperatura ambiente y que podría introducir las tecnologías más desarrolladas en nuestra vida diaria. Los escáneres portátiles de resonancia magnética podrían ser asequibles y mejorarían la sanidad, mientras que los trenes de levitación magnética reducirían nuestros tiempos de viaje. Sustituir nuestras poco eficientes redes eléctricas por cables superconductores reduciría de forma importante la factura de la luz. También impulsaría a las energías renovables (como la eólica), que a menudo se encuentran lejos de las ciudades. La unión de la superconducción y la electrónica podría traer al mercado ordenadores mucho más rápidos. Aunque los físicos han creado materiales superconductores que funcionan a temperaturas “cálidas” de -138ºC, aún no se comprende del todo el mecanismo que se esconde detrás. Hay mucha gente que cree que es posible encontrar el Santo Grial de los superconductores que funcionarán a temperatura ambiente, que sólo es cuestión de tiempo.
Cómo funciona? | 043
© SPL
Cuando la red se dobla se forma un área de carga positiva más fuerte que atrae a otro electrón al mismo lugar.
Astronomía
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Este mes en ESPACIO Este mes te descubrimos todos los secretos de nuestro único satélite natural. Aprenderás sobre su terreno, los primeros pasos del hombre en la Luna y cómo podríamos establecer en ella una colonia. También celebraremos el 45 cumpleaños del cohete más potente de la historia, el Saturn V, que, por cierto, llevó a las misiones Apollo a la Luna. Además, descubriremos por qué el observatorio Keck se construyó a más de 4.100 metros de altura y qué ocurrirá cuando explote Betelgeuse, una gigante roja a 640 años luz de la Tierra.
El observatorio Keck
Explorando la Luna Hemos estado varias veces en la Luna, pero aún nos quedan muchos secretos por descubrir…
Betelgeuse
Saturn V
ÍNDICE 44 48 49 50 51 51 52
Explorando la Luna El observatorio Keck Betelgeuse Acoplarse con la EEI Salas blancas Qué es la Zona Vacía Saturn V
044 | Cómo funciona?
Desde el inicio de los tiempos la Luna ha estado cubierta de un halo de misterio. Para empezar, podemos preguntarnos de dónde ha salido. Actualmente la hipótesis más aceptada es la teoría del gran impacto. Sabemos por la datación de algunas rocas lunares, que este satélite se formó hace unos 4.500 millones de años; entre 30-50 millones de años después de que se creara nuestro Sistema solar. Cuando la Tierra estaba terminando de formarse, fue golpeada por un cuerpo celeste gigante (del tamaño de Marte) al que se ha llamado Theia. Esta colisión hizo que saliera disparado material cerca de la Tierra y que luego formara lo que hoy llamamos la Luna. Se desconoce si dicho material
pertenecía originalmente a la Tierra, al planetoide que provocó el impacto o a ambos. La Luna es el segundo objeto más brillante en el cielo después del Sol y ha ejercido una gran influencia en la vida en la Tierra. La interacción gravitacional con nuestro planeta y con el Sol hace que tengamos las mareas de los océanos y alarga ligeramente nuestros días. Nuestros calendarios se han creado en base a las fases lunares. Hasta que una nave soviética llegó a la luna en 1959, sólo habíamos podido estudiarla desde la Tierra. Luego, en 1969, por fin visitamos la luna; es el único cuerpo del universo que hemos pisado. Gracias a décadas de estudio sabemos mucho sobre nuestro satélite, por ejemplo que
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DATOS CLAVE MASAS LUNARES
¿Cuántos de estos objetos cabrían en la Luna?
1,5
22
PLUTÓN
DEIMOS
WorldMags.net MILLONES
4.631,6 TRILLONES
BALONES DE BALONCESTO
¿SABÍAS QUE? El humo y la ceniza de erupciones volcánicas en la Tierra (como la de Krakatoa), han hecho que la Luna se vea azul
Primer plano de la superficie lunar Cada uno de los hemisferios de la Luna (la cara que vemos y la cara oculta) tiene una superficie muy distinta. En la cara visible hay “maria” y colinas. Los maria o mares (su nombre en latín se debe a que los primeros astrónomos creían que contenían agua) son zonas más oscuras que se pueden ver desde la Tierra. Las zonas más claras son colinas. Los maria son oscuros porque contienen lava endurecida del volcanismo temprano de la Luna. En la cara
Mare Orientale
oculta, en cambio, casi no hay maria. En ambas caras de la Luna hay infinidad de cráteres producidos por impactos de meteoros; algunos son diminutos y otros miden varios kilómetros. Los impactos más fuertes pueden dejar rayos de polvo que se extienden a cientos de metros del centro del cráter. Las montañas y otros rasgos volcánicos aparecieron poco después de que se formara la Luna, cuando la superficie se enfrió y se plegó.
Oceanus Procellarum Arquímedes
Tiene una clara forma de Conocido como el océano de anillo, aunque es difícil las tormentas. Lugar de verlo desde la Tierra. aterrizaje de la Apollo 12.
Los datos
Es un cráter de 83km de diámetro formado por un impacto.
La luna Distancia media de la Tierra: 384.403km Temperatura de superficie: Día: 107°C Noche: -153°C Radio medio: 1.737km
Mare Tranquillitatis Van de Graaff O mar de la tranquilidad. Lugar de aterrizaje de la Apollo 11.
Dos cráteres unidos que forman la figura de un ocho.
Volumen (Tierra=1): 0,02 Tierras Período orbital; longitud del año lunar: 27,32 días terrestres (anclado por marea) Período rotacional; longitud del día lunar: 29,53 días terrestres Masa (Tierra=1): 0,0123 Tierras Densidad media: 3,344g/cm3 Gravedad en el ecuador (Tierra=1): 0,16 Tierras
Bailly
Mare Fecunditatis
Tsiolkovskiy
Es un mare de 840km de Cráter de 180Km Es un cráter joven Es un cráter de 311km de ancho. El más grande que ancho, también conocido con un pico central (108 millones se ha encontrado en la luna. como mar de la fecundidad. prominente. de años).
su interior es diferente a su exterior, como ocurre con la Tierra. Tiene un núcleo, un manto y una corteza. El núcleo es rico en hierro, sólido en el centro y rodeado por un núcleo externo líquido. El núcleo es pequeño en comparación con el resto de la Luna, tiene unos 350km de grosor, es decir, un 20% del tamaño total del satélite. Sobre el núcleo hay una capa fundida parcialmente de unos 500km. Se cree que se formó cuando un océano de magma del manto se enfrió y se cristalizó poco después de que se formara la Luna. La siguiente capa es el manto, formado por roca dura, con 1.000km de grosor. La corteza de la Luna también es rocosa y tiene entre 60-100km de grosor. El análisis de las rocas ha mostrado que casi toda la corteza
Fermi
Es un cráter muy erosionado de 180km de ancho con forma de planicie fortificada.
lunar está formada por aluminio y titanio, y que los elementos piroxferroíta y tranquilitita (encontrados primero en la Luna y luego en la Tierra) también son abundantes. La capa superior está cubierta por roca pulverizada llamada regolita que tiene un olor similar al de la pólvora y una textura parecida a la nieve. Los astronautas tuvieron que usar cascos especiales en la Luna porque hay muy poca atmósfera, y esta no contiene ni oxígeno, ni nitrógeno, ni hidrógeno; la masa atmosférica es inferior a las diez toneladas métricas. Como no hay nada que bloquee el viento solar, la superficie se ve bombardeada y se producen brotes o chorros de partículas que salen disparadas. En la superficie de la Luna también
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Apollo
Es un cráter de 537km formado por pequeños cráteres que reciben el nombre de empleados de la NASA fallecidos.
hay escapes de gas; se trata de gases volátiles que se encuentran en su interior. Estos procesos aportan sodio, potasio y compuestos de argón, radón y polonio y, además, el viento solar aporta helio-4. Todos estos elementos se encuentran en la atmósfera lunar y se renuevan continuamente. El oxígeno y otros elementos neutros que se encuentran también en la Tierra están presentes en la regolita, pero no en la atmósfera; probablemente porque el viento solar los lanza rápidamente hacia el espacio. Nuestro satélite es el segundo más denso del sistema solar, por detrás del satélite de Júpiter Io. También es el quinto más grande, superado en orden ascendente por Io (Júpiter), Calixto (Júpiter), Titán (Saturno) y Ganímedes
© NASA; Reisio
Tycho
Cómo funciona? | 045
“En la superficie lunar no hay agua, pero tan vez sí exista en alguna WorldMags.net de sus oscuras cuencas” ESPACIO El sistema Luna-Tierra
Baricentro
Descubre cuál es la relación entre nuestro planeta y la Luna
Es el centro de masa en el que la Tierra y La luna se equilibran mutuamente. Está a 1.710km bajo la superficie terrestre.
Lo que mucha gente no sabe es que no sólo la Luna gira alrededor de la Tierra, sino que la Tierra también gira alrededor de la Luna. La Luna se mueve alrededor de la Tierra en una órbita elíptica, pero su propia gravedad hace que nuestro planeta se salga ligeramente de su centro y dibuje un pequeño círculo. Puedes imaginarlo como un lanzador de martillo olímpico cuyo cuerpo gira mientras que le martillo gira anclado a la cadena. Aunque el martillo es varias veces más pequeño que el lanzador, su tirón es suficiente para mover a la persona ligeramente. El baricentro marca el centro de masa de esta relación Luna-Tierra. Las fuerzas que actúan en la dinámica de dicho baricentro son muy regulares, pero aún así, las pequeñísimas variaciones hacen que la Luna se aleje gradualmente de la Tierra. Cuando la Luna se formó, estaba muy cerca de nosotros y ejercía un potente efecto sobre la Tierra. Al principio se alejaba a un ritmo de 10km al año, disminuyendo poco a poco hasta llegar al ritmo actual de 3,8cm al año.
Plano de la órbita lunar
El plano orbital de la Luna está cerca del plano eclíptico (el camino que sigue la Tierra al girar alrededor del Sol) o, para ser más precisos, del baricentro del Sistema solar.
Centro de masa de la Tierra
Es la localización media de la distribución del peso de la Tierra, también conocido como centro de gravedad.
Misión Apollo paso a paso
(Júpiter). El diámetro de la luna es como la cuarta parte del de la Tierra, pero su masa es de 0,0125 masas terrestres. La Luna tiene propiedades gravitacionales únicas. A diferencia de la Tierra, no tiene un campo magnético dipolar, pero sí tiene un campo magnético externo que genera una gravedad de alrededor de la sexta parte de la de la Tierra. Además, la luna tiene “mascons” (concentraciones de masa), que son grandes anomalías gravitacionales positivas que se concentran en algunas de sus grandes cuencas. No se sabe qué las provoca, pero puede que las que se encuentran en las cuencas se deban a los flujos de lava extremadamente densos que hay en ellas. Aún seguimos buscando agua en la Luna. No hay en la superficie, pero puede que haya en alguna de sus oscuras cuencas, depositada por algún cometa o formada por las interacciones del hidrógeno del viento solar o del oxígeno de los depósitos de regolita. La Luna tiene una rotación sincrónica con la Tierra. Esto significa que su órbita y sus períodos de revolución tienen la misma longitud, de manera que siempre vemos la misma cara; de ahí que se llame la cara oculta de la Luna a la que nunca vemos. Por cierto, recibe tanta luz como la otra aunque no lo veamos.
3. Preparación del aterrizaje
Te presentamos las etapas clave de una misión lunar con un viaje de ida y vuelta a la luna
El despegue de la luna estaba programado para que cuando se encendiera el motor del módulo de servicio, la parte central de la nave estuviera frente al lugar de aterrizaje en la Tierra.
1. Lanzamiento del Saturn V
El Saturn V era un cohete de tres fases que llevó al Apollo Command y a los módulos de servicio a la Luna.
2. Colocación en órbita
La nave pasó detrás de la Luna. El motor del módulo de servicio se activó brevemente para colocar a la nave Apollo en la órbita lunar.
4. Expulsión del módulo de servicio
El módulo de servicio se desprendió antes de volver a la atmósfera terrestre.
5. Rotación del módulo de comando
El módulo de comando giró 180 grados antes del regreso, apuntando hacia la Tierra con el lado plano.
046 | Cómo funciona?
6. Módulo de comando al mar
Unos paracaídas ayudaron a que el módulo de comando bajara lentamente antes de caer en el mar.
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EXTRAÑO PERO CIERTO
¡Qué coincidencia!
EL TAMAÑO PERFECTO
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Muchos se preguntan por qué la Luna tiene el tamaño justo y está a la distancia perfecta para cubrir al Sol durante un eclipse. El Sol es 400 veces más grande que la Luna y está 400 veces más lejos de la Tierra que de la Luna.
Las fases de la Luna describen cómo la vemos; sus cambios durante su órbita alrededor de la Tierra y del Sol. Cuando el Sol y la Luna están frente a la Tierra vemos la luna llena. Cuando están del mismo lado que nuestro planeta, la luna se ve oscura (es lo que conocemos como luna nueva). Las fases intermedias con creciente y menguante. Los eclipses ocurren cuando el Sol, la Luna y la Tierra se alinean. Un eclipse solar se da cuando la Luna se coloca entre la Tierra y el Sol. Las variaciones de las órbitas hacen que los eclipses no ocurran siempre en luna llena, sino en función del ciclo de Saros; un período de 18 años identificado por primera vez por los astrónomos de la antigua Babilonia, que crearon los primeros registros de la luna en el S.V a.C.. Más tarde, astrónomos de India, Grecia, Persia y China crearon teorías para explicar desde la fuente de la luz de la Luna, hasta las mareas y las fases lunares. En la Edad Media se
y luego con el hombre. La URSS llegó primero, cuando la nave Luna 2 se estrelló contra la superficie lunar en 1959. También ellos completaron el primer aterrizaje con éxito y la primera órbita lunar en 1966. Sin embargo EE.UU. ganó la carrera llevando al primer hombre a la luna con la misión Apollo 11 en 1969. Aunque establecer una base en la Luna parecía un paso natural, no ha ocurrido aún, y por lo que indica el programa espacial tripulado de la NASA, habrá que esperar a que aparezca otro programa o incluso a alguna empresa privada. Sin embargo la NASA, la Agencia Espacial Europea, China, la Organización de Investigación Espacial India y otras organizaciones siguen mandando orbitadores a la luna. En enero de 2012 dos naves llamadas GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory) empezaron a orbitar la Luna para ayudarnos a comprender mejor su complejo interior y su gravedad.
El programa Apollo El 25 de mayo de 1962, el presidente de EE.UU. John F Kennedy se propuso llevar al hombre a la Luna antes de que finalizara la década. Era un objetivo ambicioso, pero la NASA lo consiguió el 21 de julio de 1969 con la nave Apollo 11. La NASA ha mandado astronautas a la luna 6 veces. Los recortes presupuestarios y el giro hacia los programas del Skylab y del Transbordador Espacial acabaron con el programa Apollo después de que la Apollo 17 volviera a la Tierra en diciembre de 1972. Nadie ha ido a la luna desde entonces.
creía que la Luna era una esfera lisa y, en 1608, cuando se inventó el telescopio, dirigimos nuestra atención hacia el satélite. Hacia finales del S.XVII, muchas de las características de la Luna ya habían sido descritas por astrónomos como Francesco María Grimaldi. La carrera espacial entre EE.UU. y la URSS en los años 50 y 60 hizo que aumentara el interés por explorar la Luna, primero con un orbitador
Transporte
Los colonos podrían moverse por la superficie en exploradores presurizados y otros vehículos, así que no haría falta llevar trajes espaciales al salir de los edificios.
Comunicaciones
¿Podríamos vivir en la Luna?
Un sistema de comunicaciones puntero nos mantendría permanentemente conectados con la Tierra.
Ya tenemos la tecnología necesaria para establecer una colonia en la Luna, sin embargo la falta de fondos y de interés hacen que sólo sea un sueño… al menos de momento
Módulos de almacenamiento de energía La energía solar se debe almacenar. La electricidad también podría generarse en una central nuclear o con elementos encontrados en la superficie lunar.
Biosferas
Tendríamos que cultivar nuestra propia comida e importar las sustancias químicas que no se encuentren en la superficie o en la atmósfera de la Luna.
Paneles solares
Los paneles solares parecen la forma más fácil de obtener energía, pero en la mayor parte de la luna el sol sólo aparece esporádicamente, así que habría que almacenar la energía y encontrar otras fuentes también.
Viviendas
Los refugios iniciales podrían ser inflables. Luego se podrían fabricar viviendas permanentes de acero y cerámica.
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Cómo funciona? | 047
© NASA; DK Images; Thinkstock
¿SABÍAS QUE? En 1970 investigadores soviéticos lanzaron la teoría de que la Luna era en realidad una nave alienígena vacía
“Los dos telescopios pueden usar por separado su óptica adaptativa WorldMags.net para realizar diferentes tareas” espacio
Un observatorio de altura ¿Por qué se construyó tan alto el Observatorio Keck?
048 | Cómo funciona?
A fondo: Keck II
Conoce los componentes clave de estos telescopios de altura
Estrella láser guía
Se puede disparar un potente láser hacia el cielo para crear una estrella de referencia.
Espejo
36 segmentos hexagonales de cerámica pulida componen el espejo de cada uno de los telescopios.
Óptica adaptativa
El sistema AO de cada uno de los telescopios Keck compensa el desenfoque de la turbulencia atmosférica.
Montura altacimutal
La montura de dos ejes de acero y el telescopio pesan en conjunto unas 300 toneladas.
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© Corbis; Thinkstock
El Observatorio W M Keck está a una altitud de 4.145 metros, lo que lo convierte en uno de los más altos del mundo. Está cerca de la cima del Mauna Kea, en Hawái. El motivo de su localización es muy sencillo; los científicos querían sortear las nubes, alejarse lo más posible de la luz y de la contaminación del aire y situarse en un lugar en el que el aire es más delgado y el cielo más claro. El Observatorio Keck está formado por dos telescopios de diez metros. Fueron encargados en 1985 por la Fundación W M Keck, una organización científica sin ánimo de lucro. El Keck I y II se construyeron en 1993 y 1996, respectivamente. Los dos telescopios pueden usar por separado su óptica adaptativa para realizar tareas como la detección de exoplanetas y la observación de marcas en la superficie de objetos distantes dentro del Sistema solar. También pueden trabajar conjuntamente para crear el Interferómetro Keck, un potente telescopio con una resolución angular equivalente a un espejo de 85m, que es la distancia que hay entre ambos telescopios.
LOS DATOS
BETELGEUSE
¿Cuántos de estos cuerpos celestes cabrían en esta mega estrella?
106
1.728
2.600
RIGELS (ESTRELLA)
SOLES
TIERRAS
WorldMags.net MILLONES
MILLONES
TRILLONES
¿SABÍAS QUE? El nombre Betelgeuse proviene de la deformación del árabe Yad al-Jauza (mano del gigante) al traducirlo al latín
Betelgeuse: ¿el futuro segundo sol de la Tierra? Uno de nuestros vecinos cósmicos está a punto de explotar y, cuando lo haga, algo muy interesante ocurrirá en la Tierra Betelgeuse es una súper gigante roja a 640 años luz de la Tierra. Si estuviera donde está el sol, su superficie llegaría más allá del Cinturón de asteroides. Es la novena estrella más brillante del cielo, se puede distinguir como un punto rojo aún en las zonas urbanas. Es muy joven, de hecho es una de las últimas incorporaciones a la familia celeste. Pero teniendo sólo 10 millones de años, Betelgeuse está a punto de morir. Cuando lo haga, seguramente presenciaremos uno de los espectáculos de luz más impresionantes que hayamos visto jamás. Aunque está a 640 años luz, la supernova Betelgeuse será tan brillante que iluminará el cielo nocturno y, durante varias semanas, veremos un sol extra, si bien más pequeño, en
el cielo diurno. Es increíble saber que aunque esta explosión (una de las más grandes que puede soportar el universo) iluminará nuestro cielo desde más de 6.000 trillones de kilómetros de distancia, el 99% de la energía liberada será en forma de neutrinos. La supernova Betelgeuse primero bañará la Tierra con estas partículas subatómicas de carga neutra que no nos afectarán, luego percibiremos la luz de la explosión. Por fortuna la Tierra está muy lejos para recibir la onda de choque mortal, el calor y la radiación de esta explosión cósmica. Aunque Betelgeuse podría explotar mañana, los científicos calculan que lo hará en 1 millón de años, así que hay pocas posibilidades de que podamos verlo.
Así es como se podría ver la puesta de sol cuando Betelgeuse pase a supernova
Ver a Betelgeuse
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La explosión
Betelgeuse tiene unas 20 veces la masa del sol aunque es 1.200 veces más grande. Su enorme masa hace que haya consumido su combustible nuclear a una velocidad récord; a unos 10 millones de años hasta alcanzar el punto de colapso. El sol ha ido ardiendo lentamente durante 5.000 millones de años y seguirá al menos otros 5.000 millones. Cuando Betelgeuse agote su combustible y ya no pueda hacer fusión nuclear, ya no podrá sustentarse y se producirá una implosión, lo que provocará una supernova de tipo II.
Cómo funciona? | 49
© Corbis; NASA
Betelgeuse es una de las estrellas más fáciles de encontrar en el cielo. Forma el hombro de la constelación de Orión, el cazador mítico. Se puede ver casi desde cualquier lugar del mundo, salvo desde algunos puntos del Polo Sur. Es mucho más grande que sus compañeras y su brillo es distinto porque es de color naranja rojizo. Como es una estrella variable, su brillo fluctúa a lo largo de las décadas, lo que la convierte en la sexta estrella más brillante cuando está en su punto álgido y en la número 20 en su punto más bajo. Algunos creen que Betelgeuse hará que la noche se convierta en día cuando explote, aunque lo más probable es que sólo sea el objeto más brillante en el cielo tras la luna.
“El pasaje tarda dos horas en presurizarse, después de ello, puede abrirse para WorldMags.net circular entre la nave y la estación” espacio
Acoplarse con la EEI
¿Como se unen las naves a la Estación Espacial Internacional?
© NASA
Acoplarse a la EEI puede ser una maniobra muy peligrosa. Baste con decir que hacer maniobras precisas en una nave tripulada en el espacio para unirse a una estación espacial mientras se orbita la Tierra es infinitamente más complicado que aparcar en el garaje de casa. Por ello, las agencias espaciales de todo el mundo contratan a los mejores pilotos, aquellos cuyas habilidades y experiencia de vuelo hacen que la labor sea menos peligrosa. Cada vez que una nave tiene que acoplarse a la EEI para llevar equipo, suministros o nueva tripulación, debe seguir un estricto procedimiento. En primer lugar la maniobra orbital y los sistemas de control de reacción se activan para colocar la nave en una órbita de unos 110 metros por debajo de la estación, luego el sistema de control de reacción finaliza el acercamiento. Se usan los cohetes localizados en el morro y la cola para modificar los movimientos de cabeceo, alabeo y guiñada. La nave se detiene a 50m de la estación, desde allí, espera instrucciones del control de la misión para continuar. Una vez recibida la señal, el piloto mueve la nave a un ritmo de cinco centímetros por segundo hasta quedar a 10m de la EEI. Allí el piloto se detiene unos minutos para realizar los ajustes más finos del acercamiento final: el muelle de acoplamiento de la estación se alinea con una sección transversal de 30cm. Una vez alineada, la nave maniobra poco a poco hasta colocarse en el anillo de acoplamiento, donde se sujeta con una serie de ganchos. El pasaje tarda dos horas en presurizarse, después de ello, se puede abrir para circular entre la nave y la estación.
050 | Cómo funciona?
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EXTRAÑO PERO CIERTO EL GRAN ATRACTOR
ATRACCIÓN OCULTA
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A pesar de que antes se pensaba que no contenía nada, en la Zona Vacía está lo que se conoce como “el gran atractor”, una colosal anomalía gravitacional con más de 10.000 veces más masa que la Vía Láctea que atrae lentamente a nuestra galaxia.
¿SABÍAS QUE? La sala blanca más grande del mundo se encuentra en el Goddard Space Flight Center, de Maryland, EE.UU.
Así se mantienen las salas blancas
Un equipo de ingenieros trabaja en la misión SM4 para el Telescopio Espacial Hubble en la sala blanca de High Bay (la más grande del mundo)
¿Por qué tienen que estar tan limpias estas salas para trabajar en el equipo espacial?
La Vía Láctea puede oscurecer una quinta parte del cielo nocturno extragaláctico
espaciales, garantizando así que el caro y sensible equipo no sufra daño alguno por contaminación; una vez que esta tecnología se lanza al espacio ya no se puede descontaminar. Aunque las diminutas partículas de polvo puedan parecer inofensivas, la experiencia y los estudios demuestran que aún la partícula más pequeña de polen, arena, pelo o piel puede desequilibrar una unidad de seguimiento de estrellas, dañar un escape o incluso bloquear el propulsor de una nave. Por ello, cuando los ingenieros de la NASA trabajan en la última tecnología espacial, no pueden llegar y colgar el abrigo para ponerse a trabajar. Primero deben ponerse la ropa de protección, pasar por una ducha de aire que elimina cualquier partícula presente en el traje, pasar por un compartimento estanco con extractores y por último pasar por una habitación de temperatura y humedad controladas. Sólo entonces, y bajo un proceso de filtrado constante, pueden empezar a trabajar.
Ingenieros en una sala blanca preparando un instrumento de control científico y una unidad de manejo de datos
Por qué parece que no hay nada en la Zona Vacía ¿Qué es esta zona y por qué las estrellas, e incluso galaxias, parecen desaparecer allí?
La Zona Vacía es una estrecha banda de cielo nocturno en la que casi no se pueden ver galaxias. Los astrónomos la han llamado Zona Vacía ya que, comparada con otras partes del cielo, parece que no hay casi ningún cuerpo celeste. Sin embargo es interesante saber que esta zona no está en absoluto vacía. Aunque es verdad que en ella hay menos galaxias visibles, no es porque no existan, ni porque eviten colocarse allí, sino porque se ven oscurecidas por la materia interestelar de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea. Esto ocurre porque el polvo interestelar, la atenuación (pérdida de la intensidad del flujo) y las estrellas que están en el plano de la Vía Láctea (conocido como plano galáctico)
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obstruyen aproximadamente el 20% del cielo extragaláctico en las longitudes de onda visibles. Esta combinación de factores hace que resulte extremadamente difícil apreciar los fenómenos cósmicos correctamente. Por ejemplo, es difícil no confundir estrellas lejanas con galaxias. Los recientes desarrollos astronómicos han permitido que podamos explorar esta parte oscura del cielo nocturno mediante el seguimiento de las longitudes de onda que son más largas que la luz visible, por ejemplo con el infrarrojo. En estas longitudes de onda la atenuación desaparece casi por completo y se puede ver la Zona Vacía. Así, hay muchas galaxias que se están descubriendo, como Maffei 1 y 2, y Dwingeloo 1, por nombrar sólo unas cuantas.
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4x © NASA
Una sala blanca es un entorno seguro en el que el nivel de partículas en la atmósfera se controla estrictamente. Cualquier contaminante como polvo, vapores químicos, microbios en el aire y aerosoles se mide continuamente y se elimina mediante sistemas internos que incluyen una serie de filtros (HEPA y ULPA), extractores, compartimentos estancos, duchas de aire y ropa especial para los trabajadores. Gracias a este sistema se puede garantizar que exista sólo un número controlado de partículas por metro cúbico; cuanto mejor es la sala blanca, menor es la cantidad y el tamaño de las partículas. Por ejemplo en una sala blanca ISO 1 (el grado más alto) hay 9 partículas en total; no se permiten más de dos partículas de dos micrometros por metro cúbico. Para tener un poco de perspectiva digamos que en un entorno urbano hay 35 millones de partículas de todos los tamaños por metro cúbico. La NASA usa salas blancas para construir, probar e integrar componentes de las naves
PRESENTA
El Saturn V es el cohete más potente de todos los tiempos... y por un buen margen
WorldMags.net MOMENETNOS CLAVEPACIO EL ES
HITOS
Saturn V
Celebrando los 45 años del cohete más potente del mundo, echamos un vistazo a este titán espacial Cuando John F Kennedy le encargó a la NASA que llevara astronautas a la Luna a finales de los años 60, sabían que necesitaban un cohete capaz de transportar a la nave Apollo hasta la superficie lunar. Así, se creó un vehículo con gran capacidad de carga llamado Saturn V, la culminación de muchas obras maestras de la ingeniería que hizo posible la existencia de las misiones Apollo. Aún hoy conserva su título de cohete más potente de todos los tiempos y es fácil comprender por qué. El Saturn V era enorme; podía poner en órbita el equivalente a diez autobuses escolares, o podía llevar a la luna el equivalente a cuatro autobuses. Generaba más potencia que 85 presas Hoover juntas y pesaba lo mismo que 400 elefantes. Su combustible habría bastado para que un coche diera la vuelta al mundo ¡800 veces! El Saturn V fue diseñado por Wernher von Braun, el creador del misil Nazi V-2 de la
Listos para despegar Te presentamos algunos de los momentos clave del desarrollo del Saturn V
052 | Cómo funciona?
Segunda Guerra Mundial que se entregó a los EE.UU. al final de la guerra. Este alemán y su equipo diseñaron el cohete Júpiter-C que llevó el primer satélite de EE.UU. al espacio en 1958, el Explorer 1. En aquella época la URSS lideraba el desarrollo de cohetes. Estaba claro que EE.UU. necesitaría un cohete mucho más potente si quería ganar la carrera espacial que había en marcha. El Saturn V fue un cohete tan grande, que todos los intentos de Rusia por emularlo fracasaron en cuatro ocasiones distintas. Sin embargo, la creación del Saturn V no fue un camino de rosas. Hubo que diseñar varias versiones antes de que la NASA pudiera contar con un vehículo de lanzamiento capaz de llevar a los astronautas a la luna. El primer vuelo de prueba del Saturn V se realizó el 9 de noviembre de 1967, hace 45 años; fue con la misión no tripulada Apollo 4. Ese fue el inicio de lo que hoy ya es historia.
Los datos Saturn V Altura: 111m Peso: 2,8mn Kg Carga útil en órbita: 118.000kg Carga útil a la luna: 43.500kg Primer lanzamiento: 9 de noviembre de 1967 Último lanzamiento: 14 de mayo de 1973 Número de lanzamientos: 13
1953
1956
1958
1961
EE.UU. empieza a investigar un motor de 450.000Kgf de empuje en Rocketdyne, en California. Unos años después encontraron el que podían usar.
Se prueba por primera vez un cohete de combustible líquido de fabricación americana con un empuje de más de 400.000Kgf en el campo de pruebas de la NASA en Santa Susana, California.
Un cohete Júpiter-C pone en órbita al primer satélite americano, el Explorer 1. Wernher von Braun llama a la serie de cohetes Júpiter “un pequeño Saturno”.
Vuelo de prueba del precursor del Saturn V conocido como Saturn I (dcha). El cohete llegó a la subórbita (unos 136,5km sobre la superficie terrestre).
Investigación
Primera prueba
Júpiter
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Saturn I
Apollo A fondo: Saturn VWorldMags.net Una vez que la tercera Sus misiones: Descubre la ingeniería que hay detrás del fase colocaba a la nave cohete más grande de todos los tiempos
Carga útil
El Saturn V se usó para lanzar todas las misiones lunares Apollo y la primera estación espacial de EE.UU., el Skylab, que sustituyó la tercera fase.
Fase III
Apollo en trayectoria lunar, se desprendía para mandar a los astronautas a la luna.
La última fase sólo tenía un motor, con un empuje de 102.060Kgf. Era la fase que se usaba para poner en órbita a la nave Apollo.
Partes
Tornillos
Fase II
La segunda fase se desprendía a una altura de 160km gracias a unos tornillos explosivos que separaban esta sección igual que las otras dos fases.
Fase I
¿Por qué este vehículo de lanzamiento es un icono de la ingeniería espacial?
Eliminación
Actualmente hay varios vehículos de lanzamiento en uso; desde la serie Delta, hasta el potente Atlas V que llevó al explorador Curiosity a Marte. Sin embargo no llegan ni a la mitad de la capacidad de elevación del Saturn V. En una época en la que la exploración espacial ocupaba un lugar destacado en la agenda política, el Saturn V era el símbolo de las misiones espaciales tripuladas y representaba el gran esfuerzo del hombre por llegar más allá de la órbita terrestre. Se creía que Saturn V conseguiría objetivos cada vez más grandes y mejores, incluyendo una misión tripulada a Marte, pero tristemente esas metas nunca se materializaron. Los nuevos cohetes, como el enorme Space Launch System desarrollado actualmente por la NASA, tendrán que seguir el rastro del Saturn V para llevarnos hasta las estrellas.
La primera fase del Saturn V usaba oxígeno líquido y queroseno para generar 3,4mn Kgf a través de cinco motores.
La primera fase se eliminaba a una altitud de 58Km, cuando el cohete viajaba a 10.000Km/h.
El primer vuelo del prueba del Saturn V fue un gran éxito; llevó la misión no tripulada de la nave Apollo 4 a un viaje de 9 horas en la órbita terrestre.
Apollo 8 21 de diciembre de 1968
El Saturn V era un vehículo increíblemente complejo. Tenía unos 3 millones de piezas en sus tres fases principales.
Los cinco motores de hidrógeno y oxígeno líquidos de la segunda fase generaban un empuje total de 512.550Kgf, obteniendo una aceleración de 25.000km/h.
Apollo 4 9 de noviembre de 1967
El Saturn V coloca a los primeros astronautas cerca de la luna a bordo de la nave Apollo 8. Pasaron Navidad en la órbita lunar antes de regresar.
Apollo 11 16 de julio de 1969 Millones de personas ven cómo Buzz Aldrin y Neil Armstrong viajan hacia su misión de aterrizaje en la luna lanzados por el Saturn V.
Apollo 17 6 de diciembre de 1972 El único lanzamiento nocturno del Saturn V llevó a los últimos hombres a la superficie lunar.
Skylab 1 14 de mayo de 1973 Una variante de dos fases del Saturn V pone en órbita la estación espacial de la NASA Skylab. Fue el último lanzamiento del cohete.
Así se construyó este mega cohete
Esta foto da una idea del tamaño del cohete. En ella vemos a técnicos de Boeing trabajando en el interior de la gigantesca primera fase del Saturn V.
2Fase a fase
Las tres fases del Saturn V se fabricaron por separado y luego el cohete se ensambló al final del proceso.
3Transporte
Este es el enorme avión Super Guppy que utilizó la NASA para llevar las fases del Saturn V hasta el Edificio de Ensamblaje de Vehículos.
4Línea de montaje
El Saturn V no fue un vehículo único; en total se fabricaron 17 cohetes, aunque sólo 13 llegaron al lanzamiento.
1962
1964
1966
1967
1967
Tras el éxito de los vuelos de prueba, la NASA anuncia sus planes para construir el cohete más potente de todos los tiempos; el Saturn V de tres fases.
El lanzamiento del Saturn IV fue anunciado por John F Kennedy como el cohete que ponía a los norteamericanos por encima de los soviéticos en la Guerra Fría y la carrera espacial.
Un dummy a tamaño real del cohete Saturn V se saca del Edificio de Ensamblaje de Vehículos y se lleva a la plataforma para probar un lanzamiento en seco.
La NASA anunció la finalización con éxito del programa de pruebas dinámicas en el que se agitó al Saturn V en tierra durante 450 horas.
El primer Saturn V se lanzó con el objetivo de probar la estructura y la integridad térmica; dos puntos que se cubrieron con éxito.
Saturn V
Carrera espacial
Dummy
Agitar
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Primer lanzamiento
Cómo funciona? | 053
© NASA; Boeing; Thinkstock
1Trabajar dentro
Este mes en VEHÍCULOS Desde el desastre del Hindenburg en 1937, los dirigibles parecían haber quedado en el olvido, sin embargo ahora vuelven con fuerza, tanto para uso militar como con fines comerciales; descubre qué lo ha hecho posible. También aprenderemos cómo funcionan los yates que respetan el medioambiente y veremos por dentro el jet privado del presidente de Estados Unidos.
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Vehículos del futuro
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Dirigibles de última generación Sube con nosotros a estos gigantes ultra ligeros en un viaje con rumbo al futuro de la aviación
Fuselaje rígido
El Aeroscraft es un dirigible de fuselaje rígido que recubre un esqueleto de acero.
Encerado Sin balanceos
Si la carga se mueve durante el vuelo, el Aeroscraft puede recuperar rápidamente el equilibrio rellenando los compartimentos de contrapeso con aire comprimido.
Súper yates ecológicos
Air Force One
ÍNDICE 54 58 58 59 60
Dirigibles de última generación Vehículos de gas natural Encerado por nano tecnología Súper yates ecológicos El Air Force One
054 | Cómo funciona?
Es una imagen que deja sin palabras; un gigante casi silencioso que flota sobre el Gran Cañón o los Fiordos noruegos. En el interior, 200 pasajeros disfrutan de vuelo de lujo con magníficas vistas. Es la visión de una nueva generación de ingenieros y emprendedores que creen que los dirigibles (aviones de fuselaje rígido rellenos de helio) pueden ser una opción de transporte eficiente y ecológica para el futuro. La historia de los dirigibles es larga. El primero tripulado voló hace más de 120 años, con los hermanos Wright. En la década de 1780, innovadores franceses experimentaron con los primeros globos de aire caliente y con dirigibles rellenos de hidrógeno. En los primeros tiempos el hidrógeno era el gas preferido para los vehículos más ligeros que el aire, ya que es barato, abundante y es la sustancia más ligera de la Tierra – 14 veces menos densa que el aire–,
aunque también es altamente inflamable. A principios del S.XX, la empresa alemana Luftschiff bau Zeppelin creó los dirigibles de cuerpo rígido más potentes del mundo para vuelos comerciales y militares. Sin embargo, el accidente del Zeppelin Hindenburg (relleno de hidrógeno) en 1937, puso punto final a la era de oro de los dirigibles. Los dirigibles actuales se inflan con el gas inerte helio y su vuelo se parece más al de un avión que al de un globo. Estos "híbridos" se mueven gracias a cuatro o más motores a reacción que pueden pasar de un empuje horizontal a uno vertical. En esta última posición, los motores pueden elevar al dirigible, eliminando la necesidad de una pista de despegue. Una vez en el aire, el cuerpo rígido elipsoide se encarga de la elevación aerodinámica. La combinación de la flotabilidad (helio), empuje vectorial (motores a reacción) y
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CIFRAS RÉCORD
CARGA ÚTIL DE UN DIRIGIBLE
WorldMags.net 60 .963Kg
LIGERO, PERO MUY FUERTE A pesar de su delicada apariencia, el Aeroscraft puede llevar una carga con un peso equivalente al de 15 elefantes africanos adultos.
¿SABÍAS QUE? El Hindenburg fue diseñado para volar con helio, pero los ingenieros alemanes lo adaptaron para usar hidrógeno
Presentamos el Aeroscraft
Los datos
Mide 152 metros de largo. El dirigible de lujo Aeroscraft tendrá capacidad para 180 pasajeros y volarán a una velocidad de crucero de 222km/h. Desde su interior se podrán admirar las vistas que ofrecen las ventanas que abarcan desde el suelo hasta el techo mientras este gigante flota a 3.658m sobre la Tierra. Aeros lo describe como la próxima generación de dirigible capaz de ofrecer un aterrizaje y despegue realmente verticales; incluso los híbridos actuales tiene que acelerar un poco en la pista para conseguir elevación. En el Aeroscraft, el rápido ascenso se logra con una combinación del helio almacenado y seis motores turbofán. La diferencia entre el Aeroscraft y otros dirigibles es su sistema de lastre interno llamado Dynamic Buoyancy Management (control dinámico de flotabilidad). Al cargar o descargar, los cambios de peso se contrarrestan añadiendo o retirando lastre para que nunca haya un exceso de peso para volar ni falte para navegar. En vez de utilizar agua como lastre, el Aeroscraft coge aire del exterior y lo comprime en sus compartimentos internos.
Aeroscraft Longitud: 152m Envergadura: 49m Capacidad de pasajeros: 180 Autonomía: 5.744km Velocidad de crucero: 222km/h Altitud: 3.658m
¿Cómo se eleva por los aires el Aeroscraft? Compara su capacidad de despegue y aterrizaje con la de otros dirigibles
Dirigible convencional Flotación
Las seis potentes turbinas del Aeroscraft le permiten flotar en el mismo sitio aún con la carga completa, o durante la carga y descarga.
Crucero
Despegue y ascenso
Descenso y aterrizaje MLA
MLA
MLA
Dirigible híbrido elevación aerodinámica (fuselaje), da como resultado una eficiencia de consumo mucho mayor que la de los aviones más grandes o los helicópteros. Por ello, los dirigibles se promocionan como vehículos de gran capacidad, pudiendo llevar de 50 a 500 toneladas de carga a destinos lejanos. Dentro de 10 años, los diseñadores esperan que un dirigible con capacidad para 200 toneladas consuma 0,1kg de combustible por cada 1.000kg de carga y kilómetro recorrido. Actualmente un jumbo 747 con capacidad para 100 toneladas consume tres veces más. El ámbito militar ha tenido mucho que ver en este renacimiento. El ejército de EE.UU. ha invertido miles de millones en dirigibles para vigilancia y desplazamiento de tropas. Los dirigibles no tripulados pueden volar durante 3 semanas a 6.000m, una altura que los pone a salvo, y pueden aterrizar y despegar en el desierto, el hielo o el agua. En los próximos 20 años, se espera una revolución del transporte. Los dirigibles, una opción ecológica, podrán llevar plataformas de perforación al Círculo Polar Ártico, y tropas y tanques a las zonas en guerra. Quién sabe, puede que también os lleven de vacaciones a ti y a tu familia.
Crucero
Despegue y ascenso
Descenso y aterrizaje MPA
MPA
MPA
Aeroscraft
Crucero
Despegue y ascenso
Descenso y aterrizaje MLA MLA/MPA MLA verticalmente (según verticalmente la misión)
MPA
MPA
MLA = Más ligero que el aire MPA = Más pesado que el aire Se calcula que el Aeroscraft podrá cruzar Estados Unidos en unas 18 horas
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Cómo funciona? | 055
“El Airlander puede flotar sobre un objetivo 21 días WorldMags.net consecutivos sin repostar” VEHÍCULOS
Conoce al Airlander
Vuelo económico
El Airlander mide 90m y es fabricado por Hybrid Air Vehicles. Se trata de un dirigible "híbrido" con la agilidad del despegue en vertical de un helicóptero y la gran autonomía de un dirigible convencional. Sólo el 40% de la elevación del Airlander se genera mediante helio, el resto corre a cargo de cuatro motores. Este "músculo" extra le permite a este vehículo del tamaño de un campo de fútbol llevar una carga de hasta 200 toneladas. Hay dos modelos: uno para transporte pesado y otro de para uso militar. Cuando su carga está al completo en 6 contenedores para barco de 6,1m, el Airlander puede recorrer 2.500km a una velocidad máxima de 160km/h. Su capacidad para despegar y aterrizar en vertical hacen que no necesite una pista, pudiendo aterrizar en cualquier superficie razonablemente plana, incluyendo agua, nieve y arena. El ejército de EE.UU. ha comprado una flota de Airlanders para vigilancia de largo alcance, tanto tripulada como no tripulada. En la vigilancia no tripulada, el Airlander puede flotar sobre el objetivo para ofrecer una "vigilancia sin parpadeo" durante 21 días consecutivos sin necesidad de repostar. El Airlander se ofrece como una solución de transporte "verde", ya que usa mucho menos combustible que un dirigible convencional. Es una opción de desplazamiento que elimina la infraestructura medioambientalmente invasiva de las grandes autopistas y aeropuertos.
El Airlander para vigilancia no tripulada puede volar durante semanas con 8.000kg de combustible que cuestan sólo unos 20.000$
No es un dirigible
El recubrimiento del Airlander no es un globo tipo dirigible, sino un fuselaje rígido formado por una mezcla de Kevlar, Mylar y Vectran.
Los datos Airlander Longitud: 90m
Aterrizaje
El sistema de aterrizaje con amortiguación por aire hace que la maniobra sea suave y proporciona la succión necesaria para sujetar el dirigible durante la carga y descarga.
Velocidad de crucero: 148km/h Altitud máx.: 6.096m Carga útil máx.: 200.000kg Autonomía: 21 días (no tripulado) Potencia: 7.457kW
El desastre del Hindenburg
Los dirigibles como el Airlander podrán aterrizar en terrenos en los que otras aeronaves no pueden aterrizar
056 | Cómo funciona?
© Gus Pasquerella
La grabación es tan impactante hoy como lo debe haber sido el 6 de mayo de 1937, cuando Herbert Morrison se emocionaba al describir la explosión y choque del LZ-129 Hindenburg, uno de los dirigibles más grandes de su época. Se desconoce la causa exacta del incendio; pudo haber sido un fuego en la parte posterior, un rayo o incluso sabotaje, pero la explosión se debió al hidrógeno, un gas altamente inflamable que se usaba para hacer flotar al dirigible de 245m. Aunque resulte increíble, sólo fallecieron 35 personas de las 97 que iban a bordo.
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¿SABÍAS DID QUE? En 1785 Jean-Pierre Blanchard cruzó el Canal de la Mancha en un dirigible propulsado por alas móviles DIDYOU YOUKNOW? KNOW?
Entra al SkyTug
Los datos SkyTug
© Aeros; Hybrid Air Vehicles; Lockheed Martin
Lockheed Martin fue uno de los candidatos más importantes cuando el ejército de Estados Unidos buscaba un nuevo dirigible para vigilancia. En 2006, rechazó el P-791, el dirigible híbrido de última generación de Lockheed para decantarse por el Airlander, de características similares pero fabricado por la británica Hybrid Air Vehicles y el contratista del ejército norteamericano Northrop Grumman. Ahora el P-791 ha renacido como el SkyTug, un dirigible híbrido pensado para dar servicio a las plataformas petrolíferas y de gas en lugares remotos. El SkyTug funciona exactamente como el Airlander; su elevación se consigue con una combinación de helio y motores de turbina con giro completo. Una empresa canadiense acaba de ordenar un SkyTug con capacidad para 20 toneladas de cargo, pero según Lockheed podrían adaptar el diseño para soportar hasta cinco veces más. El sistema de aterrizaje por amortiguación de aire del SkyTug usa superficies de aterrizaje inflables que se pueden usar en casi cualquier terreno. Lockheed asegura que el SkyTug es el transporte de largo recorrido perfecto para maquinaria pesada y equipo. En vez de tener que construir caras carreteras o vías ferroviarias para llegar a los sitios de perforación del Ártico, se puede enviar el equipo por dirigible. Los dirigibles híbridos como el SkyTug funcionan a temperaturas de hasta -56ºC.
Longitud: 76,2m Velocidad máx.: 148km/h Altitud máx.: 6.096m Autonomía: 21 días Carga útil: Desde 20.000kg Temperatura mín.: -56˚C
Succión
El SkyTug se creó originalmente para el ejército de EE.UU., pero perdió frente al Airlander
El SkyTug no necesita anclarse después de aterrizar. Su sistema de aterrizaje activa una succión que se sujeta a la tierra aún con fuertes vientos.
Carga pesada
Lockheed espera crear una nueva industria con el SkyTug: el transporte de maquinaria pesada vía dirigible.
A prueba de choques
Si el SkyTug perdiera toda la potencia de sus motores no se desplomaría. Bajaría flotando lentamente y aterrizaría con la amortiguación de sus cuatro pistas inflables.
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Cómo funciona? | 057
“Las emisiones tanto de la versión de GNC como de la de WorldMags.net GNL son mucho más ecológicas” VEHÍCULOS
Vehículos de gas natural
¿Reemplazará el gas natural a la gasolina y al diesel en los coches del futuro? Los vehículos de gas natural (VGN) son una alternativa que utiliza gas natural comprimido o líquido, un recurso energético más limpio que la gasolina o el gasoil. El gas natural comprimido se hace comprimiendo el gas hasta que ocupa menos del 1% de su volumen a presión atmosférica estándar. Se almacena en recipientes presurizados (normalmente latas) a una presión de 176-253 kilos por centímetro cuadrado. Desde allí se pasa al motor. Las latas normalmente se instalan bajo el capó o debajo del asiento trasero. Por otro lado, el gas natural líquido (GNL) se obtiene mediante un proceso en el que se retiran todos los condensados, como agua y aceite, y posteriormente se enfría el gas. El proceso de enfriamiento culmina con la obtención de un líquido purificado de gas natural que tiene aproximadamente el doble de densidad que el GNC. El GNL se puede almacenar en latas a una presión relativamente baja (unos 4,9-10,5 kilos por centímetro cuadrado) y se colocan en el vehículo de forma similar a la variedad de GNC. Sin embargo, el gas natural líquido debe reconvertirse en gas mediante un vaporizador antes de la combustión en el motor. Los VGN están ganando aceptación en el mercado, ya que las emisiones tanto de la versión de GNC como de la de GNL son mucho más ecológicas que las de los vehículos de gasolina o diesel.
El Ford Transit Connect lleva el gas natural en una lata presurizada
El Fiat Multipla cuenta con un puerto para gas natural y otro para gasolina; es un vehículo que puede usar cualquiera de los dos combustibles
Encerado con nano tecnología
¿Por qué esta sustancia es tan efectiva para proteger la pintura del coche?
058 | Cómo funciona?
Sin embargo, a pesar del pequeño tamaño de las partículas de cera, no son lo suficientemente pequeñas para penetrar en los minúsculos agujeros o rayones que pueda tener la pintura, por lo que algunas zonas quedan desprotegidas. La cera con nano tecnología funciona igual que la normal, pero sus partículas son muchísimo más pequeñas (unas 80.000 veces más pequeñas que un pelo humano), así que trabajan a nivel molecular, rellenando las minúsculas irregularidades de la pintura. Por ello su protección es mucho mejor. Además, gracias a su pequeñísimo tamaño, estas partículas de cera también reflejan los rayos de luz de manera más uniforme y dan un mejor brillo.
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Cera normal
Superficie
Aunque las partículas de cera normal son pequeñas, no lo son lo suficiente para entrar en las irregularidades de la pintura. Por ello hay zonas que quedan con una capa irregular, lo que permite que entren los contaminantes y se unan a la pintura.
Cera con nano tecnología
Superficie
Las partículas de cera con nanotecnología son minúsculas, por ello penetran en todas las zonas de la pintura. Así, el coche tiene una capa protectora uniforme y se crea también un brillo regular.
© Thinkstock; Ford
La cera para coches normal crea una capa protectora contra la lluvia, las sustancias químicas y la polución que dañan la pintura. Las partículas de cera son unas 80 veces más finas que un pelo humano; no sólo repelen el agua, sino que también bloquean o absorben las partículas de polución. Gracias a este proceso se evita que la pintura del coche se oxide o se decolore.
Con 155 metros de largo, el Al Said hace que casi todas las demás embarcaciones parezcan enanas. Las adelanta a una velocidad máxima de 47Km/h.
Dubai
3. EL MÁS GRANDE
Con 162m de largo, el Dubai es el segundo yate privado más grande. Fue diseñado por Platinum Yachts y tiene un desplazamiento de 9.150 toneladas.
WorldMags.net © Imre Solt
MEGA YATES PRIVADOS
© Qatarperegrine
RANKING
2.MÁS GRANDE
Al Said
Eclipse © Keld Gydum
1. GRANDE
Pertenece al multimillonario Roman Abramovich. El Eclipse mide 164m; este yate Blohm + Voss es el más grande de este grupo.
¿SABÍAS QUE? El Columbus Sport Hybrid 130’ se está construyendo en el astilladero Palumbo, en Nápoles, Italia
Súper yates ecológicos
¿Por qué el Columbus Sport Hybrid es una de las embarcaciones más ecológicas?
El Columbus Sport Hybrid 130’ se diferencia de otros súper yates en que ha sido diseñado para respetar al máximo el medioambiente. Son tres las claves tecnológicas con las que consigue su misión: el motor híbrido diesel/eléctrico, una superestructura y casco de aluminio y, por último, su separador de aguas de sentina. El motor híbrido es la estrella de las características ecológicas; consiste en dos motores diesel estándar y dos generadores eléctricos, todo ello conectado a la caja de cambios del híbrido para ofrecer dos modos operativos distintos. Cuando el yate viaja por debajo de los 13km/h, la propulsión proviene únicamente de los generadores, lo que hace que los motores funcionen a una tasa de rpm
estable. Así se reducen las emisiones y la cantidad de diesel consumido, lo que mejora la eficiencia de consumo. Cuando el yate pasa de los 13km/h, los motores diesel se activan. El casco de aluminio apoya al sistema de motor híbrido. Al utilizar este metal, se reduce de forma significativa el peso total del yate, por lo que se requiere menos propulsión para alcanzar la velocidad de crucero y, por tanto, menos combustible. De hecho, el reducido peso del Sport Hybrid es uno de los factores más importantes para conseguir la autonomía de crucero de 9.259km, una distancia que permitiría viajar de Londres a Río de Janeiro sin tener que repostar. Por último, el híbrido también cuenta con un separador de aguas de sentina de última
A fondo: Sport Hybrid 130’ Descubre los elementos clave que hacen que este yate sea a la vez lujoso y ecológico
Motores
La propulsión principal corre a cargo de dos motores diesel que se activan cuando el yate supera los 13km/h.
generación, algo que no es un requisito legal y por ello no se usa en otras muchas embarcaciones. El sistema filtra los aceites que se acumulan en la parte baja del yate (por ejemplo alrededor del cuarto de motores) junto con el agua de mar que queda atrapada; una vez limpia, se redistribuye por el yate. Así, en vez de tirar agua sucia al mar, el Sport Hybrid retira y almacena de forma segura los contaminantes para desecharlos adecuadamente en tierra. Cuando se termine de construir, este yate ecológico costará unos 30 millones de dólares
Superestructura
La superestructura del yate es una mezcla resistente pero ligera de aluminio y materiales compuestos.
Casco
El Columbus Sport tiene un casco de semidesplazamiento fabricado en aluminio, un material muy ligero.
Generadores
A velocidades de hasta 13km/h, la propulsión del yate proviene de dos generadores eléctricos.
El yate tiene un espacio interior de 1.400m3, con varias cabinas, salones, suites de entretenimiento, comedores y una espaciosa cubierta-solarium en la parte posterior.
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Filtrado
El Sport Hybrid cuenta con un sistema de filtrado de aguas de sentina que evita que los depósitos contaminados pasen al mar.
Cómo funciona? | 059
© Palumbo
Comodidades
“Tanto la cabina de vuelo como el centro de comunicaciones tienen WorldMags.net protección electromagnética” vehículos
A bordo del Air Force One Transportar al presidente de EE.UU. no es una tarea sencilla, hace falta un avión especializado capaz de responder ante todas las situaciones posibles
Air Force One es como se llama el avión especial que utiliza el presidente de los Estados Unidos en sus viajes oficiales. Actualmente hay dos aviones con este nombre; ambos son versiones personalizadas de un Boeing VC-25A y han estado en servicio desde 1990. Por fuera parece un avión estándar, sin embargo el Air Force One en realidad es un avión increíblemente complejo que cuenta con un gran número de instalaciones de última generación pensadas para quien muchos consideran la persona más poderosa del planeta. En sus 372 metros cuadrados de planta, hay una estación médica en la que se pueden realizar cirugías, una suite de comunicaciones que puede funcionar como centro de mando para operaciones militares y una oficina totalmente equipada con teléfono vía satélite y conexión a internet Wi-Fi. También hay una suite presidencial tipo hotel en la que la familia del presidente puede viajar con toda comodidad, una sala de prensa para los fotógrafos y periodistas de la casa, una gran sala de conferencias y varias cabinas para los invitados y el personal de vuelo y de seguridad. El Air Force One cuenta con cuatro motores General Electric CF6-80C2B1F; cada uno de ellos produce un empuje de unos 25.500Kg de fuerza. En su conjunto, hacen que el Air Force One tenga una velocidad máxima de 1.014km/h, lo que unido a los enormes depósitos de combustible permite que el presidente y quien lo acompaña pueda recorrer 12.550km rápidamente y sin tener que repostar. Si por algún motivo el Air Force One tuviera que permanecer en el aire superada dicha distancia (por ejemplo en el caso de una guerra nuclear), se puede repostar durante el vuelo, ya que el VC-25A tiene un receptáculo de repostaje incorporado. Hay más de 85 teléfonos y radios multifrecuencia a bordo, con una conexión impresionante formada por 383km de cable eléctrico. Tanto la cabina de vuelo como el centro de comunicaciones, así como todos los demás sistemas eléctricos del avión, tienen protección electromagnética para evitar su deterioro durante una explosión nuclear.
060 | Cómo funciona?
Un avión digno de un presidente Descubre cómo es el interior del avión del presidente y su avanzada tecnología
Tripulación
El Air Force One tiene una tripulación de 26 personas, incluyendo dos pilotos, un ingeniero de vuelo, un navegador, un equipo de comunicaciones, el personal de seguridad y los auxiliares de vuelo.
Sala médica
En caso de que cualquiera de los pasajeros del Air Force One necesite atención médica, puede ser tratado por el médico de a bordo. Incluso se pueden llevar a cabo cirugías.
Suite presidencial Tiene todas las comodidades de un hotel de lujo para que el presidente y su familia puedan relajarse o dormir durante el vuelo.
oficina del presidente Normalmente el presidente tiene que trabajar durante el vuelo. Para ello, cuenta con una oficina totalmente equipada que incluye teléfono por satélite.
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Seguridad
Miembros del Servicio Secreto norteamericano siguen al presidente en todo momento, también en el Air Force One. Tienen su propia cabina y posiciones de seguridad a lo largo del avión.
5 DATOS clAve Air Force one
La vaca sagrada
1
El primer avión presidencial se introdujo en 1945, era un C-54 Skymaster modificado. Se le llamaba la vaca sagrada y transportó a Roosevelt y a Truman.
El único
2
Dueños anteriores
El nombre ‘Air Force One’ se creó en 1953, cuando el avión presidencial que llevaba a Eisenhower entró en el mismo espacio comercial que otro avión con el mismo nombre.
3
Partido amistoso
Los expresidentes de EE.UU. a veces también viajan en el Air Force One en las grandes ocasiones de Estado, como en 1981, cuando Nixon, Ford y Carter fueron a El Cairo para un funeral.
4
Renovación
En marzo de 2012 el presidente Barack Obama invitó al primer ministro británico David Cameron a volar en el Air Force One para ver el baloncesto en Ohio.
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dos VC-25A que usa actualmente el presidente 5 Los de EE.UU. serán sustituidos en 2017 por tres aviones nuevos que serán Boeing 747-8 o Boeing 787.
¿SABÍAS DID QUe? Air Force One es el nombre que se usa para distinguir al avión que lleva al presidente de EE.UU. DIDYOU YOUKNOW? KNOW?
Cabina de un Air Force One Boeing VC-25A
El presidente Barack Obama juega con Bo, el perro de la familia, a bordo del Air Force One durante un vuelo a Hawái
centro de comunicaciones
El centro de comunicaciones está en la parte posterior del avión. En él se maneja información clave del presidente y del personal de la Casa Blanca 24 horas al día.
Los datos
Zona de prensa
Área de invitados
Los invitados del presidente de EE.UU., como líderes y mandatarios extranjeros, cuentan con su propia cabina al inicio de la parte posterior del avión.
Los miembros de la prensa, incluyendo al fotógrafo oficial del presidente, viajan en su propia cabina en la parte posterior del avión.
Air Force One Tripulación: 26 capacidad: 102 Longitud: 70,7m envergadura: 59,6m Altura: 19,3m Potencia: 4 motores General Electric CF6-80C2B1F empuje por motor: 25.493Kgf Velocidad máx.: 1.014km/h Altitud máx.: 13.746m Autonomía: 12.550km
En caso de que ocurra algún incidente importante, el presidente y sus jefes de personal se pueden reunir en la sala de reunión del Air Force One para discutir las opciones tácticas.
Alimentación
© Alex Pang; Corbis
Sala de reunión
El VC-25A se alimenta con cuatro motores General Electric CF680C2B1F. Cada uno produce 25.493Kgf y en conjunto ofrecen una velocidad máxima de 1.014km/h.
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Cómo funciona? | 061
Este mes en HISTORIA Los gatos son una de las mascotas más comunes actualmente pero en el Pleistoceno los felinos no eran tan adorables... no te pierdas el artículo que abre la sección y descubrirás por qué el dientes de sable nunca fue nuestro mejor amigo. También aprenderás cómo se hacían los toneles, cómo se han conservado algunas momias en hielo y cómo era el avión que batió todos los récords. Además, descubre cómo consiguió pintar Miguel Angel el archifamoso techo de la Capilla Sixtina que aún hoy sigue dejándonos boquiabiertos.
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Armas y guerra
Inventos
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HISTORIA
Gente y lugares
Época medieval
Edificios y lugares
Mundo antiguo
Nuestras categorías
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El tigre dientes de sable Cómo vivió y murió el felino más grande de las planicies americanas
Momias de hielo
F-4 Phantom
La Capilla Sixtina
ÍNDICE 62 64 64 65 66
El tigre dientes de sable Momias congeladas Hacer toneles F-4 Phantom Así se pintó la Capilla Sixtina
062 | Cómo How Itfunciona? Works
Aunque es muy común manejar el nombre dientes de sable, en realidad lo que existió fue un felino llamado Smilodon, que se dividía en tres o cinco especies distintas. Se cree que sus orígenes se encuentran en África y Eurasia, pero donde duraron más tiempo fue en América, un continente en el que vivieron hasta el final de la última glaciación, hace unos 10.000 años. El smilodon gracilis era un felino relativamente pequeño, pesaba más o menos lo mismo que un humano. Desapareció sobre el 500.000 a.C. y ocupó su lugar el smilodon fatalis, mucho más grande y con un peso de 160-280kg (más o menos lo mismo que un tigre siberiano actual).
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Sin embargo el felino más grande que se conoce es el smilodon populator, con una talla alucinante: 220-360 kilos, 1,4 metros hasta el hombro y hasta 2,6 metros de largo; sus característicos caninos superiores medían ¡30cm! Desafortunadamente (no sabemos si fue más desafortunado el tigre o el smilodon populator), este felino con dientes de sable vivió lo suficiente para encontrarse con el Homo sapiens. El smilodon populator era un carnívoro social similar a los leones africanos, cazaba en pequeños grupos; su constitución musculosa y la longitud de sus patas hacía que prefiriera cazar por emboscada que por persecución.
FECHAS CLAVE DIARIO FELINO
Hace 35
millones de años
Hace 32
Hace 17
millones de años
Hace 5
millones de años
millones de años
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El nimravus era un felino de Un pariente del nimravus, emboscada que pesaba unos el dinictis (derecha) era 30kg. Aunque su evolución fue un felino arbóreo similar similar, no era un dientes de sable. al leopardo.
Dos especies de prosansanosmilus vivieron en la templada Europa durante un millón de años.
Hace 2,5
millones de años
El homotherium, también Parece que el smilodon conocido como tigre dientes populator, el dientes de de cimitarra (izquierda), vivía sable más grande de todos, en Europa, Asia y América. fue el último en extinguirse.
¿SABÍAS QUE? El nombre smilodon deriva de la palabra griega para cincel o diente-cuchillo
El esqueleto del dientes de sable Exploramos el interior de este antiguo depredador felino
Cuello grueso
El potente cuello ayudaba a clavar los colmillos en las víctimas profundamente.
Hombros robustos
Las patas delanteras del smilodon populator eran muy fuertes, similares a las de la hiena actual, perfectas para luchar contra grandes presas.
Cola corta
Los dientes de sable tenían cola, pero era corta, más parecida a la del gato montés actual que a la del león.
Colmillos frágiles
Debido a la longitud de los colmillos del smilodon, se rompían fácilmente. Afortunadamente tenían dos, y aún cuando algún individuo perdiera ambos colmillos seguía siendo útil para la caza en grupo.
La mandíbula del smilodon era más débil que la de los grandes felinos actuales, pero podía abrirla el doble para acoger sus enormes colmillos.
Las patas del smilodon eran relativamente cortas y débiles, por lo que le resultaba difícil atrapar a las presas más ágiles. Este es uno de los motivos por los que se extinguieron poco después de que desaparecieran los lentos herbívoros gigantes.
Los paleontólogos han reunido cientos de animales prehistóricos a partir de los huesos encontrados en La Brea
El smilodon dominaba el paisaje del Pleistoceno en Norte y Sudamérica, estaba en la cúspide de los depredadores. Fue el felino más grande que ha existido
Prefería a los grandes mamíferos de la época comunes en América: mamuts jóvenes y mastodontes, camellos americanos, perezosos terrestres y macrauchenias (un mamífero extinto similar a la llama). Varios smilodon combinaban el peso de sus cuerpos para someter a su presa y luego la mataban inflingiéndole un corte mortal en el cuello con los colmillos. Es probable que el smilodon populator cazara humanos de vez en cuando, pero también es posible que el éxito del Homo sapiens y la competencia que ejercía en la caza de la megafauna influyeran en la desaparición de esta especie felina.
Cementerio felino El Page Museum, en Los Ángeles (EE.UU.) está en un lugar de gran importancia paleontológica. Es donde se encuentran los pozos de alquitrán de La Brea, un sitio en el que quedó atrapada mucha de la megafauna que vivía por ahí hace 10.00040.000 años. El betún subterráneo salió a la superficie y creo un pantano de alquitrán. Los mamíferos como el mastodonte (ancestro del elefante) y otros herbívoros gigantes cayeron en él y se ahogaron. Los depredadores como el smilodon se acercaron, atraídos por los ruidos de los animales que luchaban por sobrevivir. Parecía que la comida estaba servida, pero también ellos quedaron atrapados. Hace 300 años, los colonos usaron el asfalto que extraían de esos pozos de alquitrán, pero no fue sino hasta 1875 cuando William Denton se percató de la importancia científica de La Brea. Las excavaciones empezaron en 1913, y desde entonces se han encontrado más de 3,5 millones de fósiles, incluyendo 2.500 dientes de sable.
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¿Por qué desarrollaron dientes de sable estos felinos? Los dientes de sable son un ejemplo excelente de evolución convergente. Muchas especies desarrollaron el mismo rasgo de manera independiente sobre la misma época. Pero ¿qué beneficio aportaban estas armas mortales? Los depredadores que estaban en la cúspide contaban con colmillos desproporcionadamente largos simplemente porque los animales a los que cazaban eran mucho más grandes que ellos. Los grandes felinos modernos, como el león africano, matan a su presa aplastándole la garganta. Esta técnica es efectiva con una gacela, pero cuando tienes que atacar a animales que te superan en peso por mucho, como el mamut lanudo, matarlos por asfixia no es posible. Así, el smilodon usaba sus caninos como dagas, igual que un asesino, sorprendiendo a su presa y abriéndole la garganta o la tripa. Luego se retiraba para esperar a que el animal se debilitara antes de dar la estocada final.
© Getty; Page Museum
Mandíbula débil
Patas traseras cortas
Cómo funciona? | 063
“Se han encontrado cuerpos antiguos WorldMags.net enterrados en hielo en todo el planeta”
HISTORIA
La fabricación de toneles
Tumba de una momia de 2.400 años conocida como la dama de hielo de Siberia. Abajo: uno de los tres niños incas encontrados en la cima del Cerro Llullaillaco, Argentina
¿Cómo se hacían estas piezas clave para comercializar el vino?
Así son las momias de hielo Conservadas en hielo durante siglos e incluso milenios, ¿cómo entraron en ultracongelación? Una tarde de otoño de 1991, Erika y Helmut Simon encontraron, fuera de los senderos más habituales en los Alpes, un cuerpo que sobresalía del hielo de un glaciar. Parecía tan fresco que creyeron que se trataba de algún montañero o esquiador poco afortunado. Sin embargo era Ötzi, un cazador de inicios de la Edad de Bronce que vivió por allí hace 5.300 años. Aunque es un hallazgo de gran valor arqueológico, Ötzi no es, ni mucho menos, único. Se han encontrado cuerpos antiguos enterrados en hielo en todo el planeta,
EN El
5
MAPA 1 Monte Ampato, Perú 2 Los Alpes, Italia 3 Montañas Altai, Rusia 4 Qilakitsoq, Groenlandia 5 Beechey Island, Canadá 6 Cerro El Plomo, Chile
064 | Cómo funciona?
víctimas de violencia arbitraria, de algún accidente o, en el caso reciente más famoso, de un sacrificio ritual. La momia Juanita se encontró en 1995 en el Monte Ampato, Perú, había sido sacrificada a los dioses incas cuando tenía 12 o 14 años, en el siglo XVI. Las condiciones bajo cero habrían podido conservar los cuerpos indefinidamente pero, tras sacarlos del hielo, los museos en los que se encuentran tienen que mantener un alto grado de humedad (del 90%) y una temperatura inferior a -6ºC para que no se deterioren.
Diagrama de 1770 que muestra el trabajo en un taller de tonelería
4 2
3
1 6 © Corbis; Getty
momias de hielo en el mundo
Un tonelero del S.XVIII sabía hacer muchos tipos de barriles, pero la creación de la barrica para vino ha cambiado muy poco desde entonces. El roble sigue siendo la elección más popular debido a sus taninos naturales que inciden en el sabor. Primero se prepara la madera exponiéndola a los elementos varios años para quitar los olores no deseados, luego se corta en tablas largas. Antiguamente la fabricación del tonel empezaba humedeciendo varias tiras de madera y colocándolas dentro de un aro metálico. Luego se hacían pasar tres aros metálicos más por arriba para sujetar las tablas. Posteriormente se carbonizaba el interior del tonel, algo que también le da sabor al licor. El calor y la humedad le daban una flexibilidad temporal a la madera que permitía darle forma al tonel. Los extremos se cortaban y se hacía una hendidura para poder unir los filos de las tablas. Por último se golpeaba con un mazo todo el tonel para asegurarse de que quedara bien sellado.
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5 DATOS clAvE F-4 Phantom
Fantasmal
1
Motes
El emblema del Phantom era una caricatura de un fantasma al que los pilotos llamaban ‘The Spook’. Fue diseñado por el dibujante técnico de McDonnell Douglas Anthony Wong.
2
Exportación
Se le pusieron varios motes al Phantom durante su larga carrera, incluyendo Rhino, Flying Anvil, Flying Footlocker, Lead Sled y el St Louis Slugger.
3
Blue Angels
El Phantom no sólo lo usaba el ejército de EE.UU., sino también otros muchos. Se exportó a Grecia, Alemania e Irán, por nombrar unos solo cuantos.
4
Retirado
La variante F-4J Phantom II tuvo mucha acción no militar. Por ejemplo fue utilizado por el equipo de vuelo acrobático de EE.UU. Blue Angels de 1969 a 1974.
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F-4 Phantom II finalmente sustituido por una nueva 5 Elfue flota de cazas a partir de los
años 80, entre los que se encuentran los F-14 Tomcats y los F/A-18 Hornets.
¿SABÍAS QUE? El F-4 Phantom II se presentó oficialmente el 30 de diciembre de 1960
Así era el F-4 Phantom II El F-4 Phantom II, uno de los cazas más icónicos de la historia, batió 15 récords mundiales El F-4 fue uno de los cazas interceptores más avanzados tecnológicamente de su generación. Batió numerosos récords; el de vuelo a mayor altitud y el de mayor velocidad son sólo algunos de ellos. Introdujo avanzados materiales de construcción y nuevas características de aviación. Este jet dominó los cielos desde 1960 hasta finales de los años setenta. El Phantom funcionaba con dos turborreactores de compresión axial General Electric J79 que generaban la increíble cantidad de 8.094kg de fuerza de empuje en el postquemador. Esto, unido al ultra resistente cuerpo de titanio le daba al avión un coeficiente de elevación-fricción de 8,58, 0,86 de empujepeso y una elevación de 210 metros por segundo. Esta potencia extrema también le permitía a este caza conseguir una velocidad máxima de 2.390km/h.
Por lo que respecta a las funciones de caza interceptor, el F-4 contaba con nueve puntos fuertes externos. Misiles aire-aire AIM-9 Sidewinders, aire-tierra AGM-65 Mavericks y antibarcos GBU-15, además de una ametralladora de seis cañones Gatling y otras armas, entre las que cabía la posibilidad de incluir armamento nuclear. Pero tal vez la mayor innovación del F-4 Phantom II fue la adopción del radar de impulsos Doppler. Este sistema, que aún se utiliza, es un radar de cuatro dimensiones capaz de detectar la posición en 3D de un objetivo, incluyendo su velocidad radial. Para ello se transmiten pulsos cortos de ondas de radio (en vez de una onda continua). Cuando chocan contra el objeto al que se desea atacar, rebotan y son recibidas y decodificadas por un procesador de señal que determina la localización y trayectoria mediante los principios del efecto Doppler.
Anatomía del F-4E Phantom II Descubre por qué el Phantom fue un caza que batía todos los récords
Fuselaje
Nueve puntos fuertes externos ofrecían una gran capacidad de instalación de armas
Potencia
El F-4E contaba con dos turborreactores de compresión axial GE J79-GE-17A que generaban un empuje en seco de 5.400Kgf y 8.094kgf con el postquemador activado.
El Phantom tenía fuselaje de titanio, lo que le garantizaba la fuerza, durabilidad y resistencia al calor necesarios para realizar maniobras a gran velocidad.
Los datos F-4E Phantom II tripulación: 2 Longitud: 19,2m Envergadura: 11,7m altura: 5m Peso: 13.757kg
Una de las mayores innovaciones del Phantom es que llevaba un radar de impulsos Doppler en el morro. Este tipo de radar emite pulsos cortos de ondas de radio para determinar la posición y movimiento de los objetos.
armamento
Los nueve puntos fuertes tenían capacidad para 8.480kg de armas, incluyendo bombas guiadas por láser, cohetes, y misiles guiados por calor.
alas
La parte móvil en el frontal de las alas mejoraba enormemente el ángulo de ataque y la maniobrabilidad, dando un magnífico control a velocidades baja y media.
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Potencia: 2 turborreactores General Electric J79-GE-17A Empuje máximo: 8.094Kgf Velocidad máxima: 2.390km/h altitud máxima: 18.300m
Cómo funciona? | 065
© DK Images; Alamy
Radar
“Otro gran reto fue cómo subir a 20 WorldMags.net metros del suelo para pintar el techo”
HISTORIA
¿Cómo se pintó el techo de la Capilla Sixtina?
Descubre las técnicas con las que Miguel Ángel creó esta obra maestra del Renacimiento
Para poder pintar el techo de la Capilla Sixtina a principios del S.XVI, Miguel Ángel tuvo que superar bastantes obstáculos desalentadores. El primero proviene directamente de las propiedades físicas del techo de bóveda de cañón, es decir, de una superficie curva. Por si eso fuera poca dificultad, la bóveda de cañón tiene intersecciones de pequeñas bóvedas colocadas sobre las ventanas donde el artista también pintó, siguiendo una forma de media luna. Por ello, antes de coger el pincel, Miguel Ángel tuvo que pensar cómo iba a crear retratos realistas de figuras humanas dándoles la proporción y el movimiento adecuado sin que se vieran afectadas por la superficie irregular. Su capacidad para salvar este obstáculo es testamento de su extraordinaria habilidad artística. Otro gran reto fue cómo subir para pintar el techo, que está a 20 metros del suelo. Afortunadamente unos trabajos de conservación que empezaron en los años ochenta revelaron el método utilizado por Miguel Ángel; construyó unos andamios complejos formados por un puente en ménsula que abarcaba toda la longitud de la bóveda y se movía sobre raíles que estaban en un ángulo de 90 grados respecto a las paredes. Así, Miguel Ángel podía mover la plataforma para llegar a todos los rincones del techo. Cubría sólo una cuarta parte del techo cada vez, ya que necesitaba luz natural para poder pintar. Curiosamente, los agujeros que sujetaban la estructura aún pueden verse. El tercer problema al que tuvo que enfrentarse el pintor fue cómo dibujar las líneas del boceto para todo el techo. Dividió la bóveda en distintos trozos lanzando cuerdas con tiza de un extremo de la capilla a otro (con ayudantes) antes de pegarlas a la escayola preparada. De esta manera estableció una
066 | Cómo funciona?
estructura linear consistente en toda la capilla. El último gran obstáculo que tuvo que vencer Miguel Ángel fue la magnitud del proyecto, algo que increíblemente, terminó en sólo cuatro años. Pintar el techo fue una tarea titánica desde el punto de vista logístico, así que invitó a algunos de sus amigos de Florencia y Roma para que le ayudaran. Los ayudantes no sólo pintaron algunos de los elementos recurrentes, como columnas y estatuas, sino que también le ayudaron a construir los andamios y a mezclar y preparar la escayola, las pinturas, a preparar los pinceles y a pasar los bocetos a tamaño natural en papel para poder transferirlos a la bóveda. Este último proceso consistía en colocar el papel sobre el techo, pinchar los contornos y echar polvo de tiza negra para generar una línea punteada sobre la escayola.
La famosa Creación del hombre en la Capilla Sixtina
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Techo de la Capilla Sixtina tras su restauración. En términos de color, ahora ofrece un aspecto muy similar al que tenía cuando fue pintado originalmente
FECHAS CLAVE CAPILLA SIXTINA
1480
1508
1512
1979
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El papa Sixto IV (derecha) encarga la construcción de la Capilla Sixtina.
Miguel Ángel empieza a pintar el techo de la capilla.
Miguel Ángel termina de pintar el techo de la Capilla Sixtina (derecha).
Se hacen análisis y pruebas preliminares para estudiar la viabilidad de la restauración.
1984
1994
Empieza la restauración de la Capilla Sixtina.
La Capilla Sixtina finalmente se reabre al público tras la restauración.
¿SABÍAS QUE? Miguel Ángel es uno de los maestros que pintaron la Capilla Sixtina; otros son Botticelli y Pinturicchio
Entrevista Prof. William Wallace
Este experto en Miguel Ángel habla sobre el trabajo más famoso del artista Cómo Funciona?: ¿Cómo accedió Miguel Ángel a pintar el techo de la Capilla Sixtina? William Wallace: Miguel Ángel aceptó el proyecto sin mucho entusiasmo porque el techo ya estaba pintado. Tenía una bóveda azul con estrellas, que era la decoración convencional del cielo. Cuando Miguel Ángel conoció al papa y hablaron del tema, la idea inicial era mucho más limitada, se trataba de pintar a los 12 apóstoles. Pero como era típico en Miguel Ángel, fue agrandando el concepto hasta llegar a la obra de arte que vemos hoy.
CF?: ¿Qué beneficios tiene el fresco? WW: El fresco es un medio que requiere mucho trabajo. En una jornada de ocho horas tienes que preparar durante dos, pintar tres horas en la escayola húmeda y luego pintar otras dos en la escayola seca. El mayor beneficio es que, al pintar en escayola húmeda, cuando esta seca la pintura se convierte en carbonato de calcio; se convierte en parte de la escayola. El fresco es extraordinariamente duradero [de ahí que] aún haya frescos del antiguo Egipto y de Pompeya que están intactos.
El último libro del Prof. William Wallace, Michelangelo: The Artist, The Man, And His Times is out now, publicado por Cambridge University Press.
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Cómo funciona? | 067
© Joe Angeles; Cambridge University Press/William Wallace
CF?: ¿Cuánta ayuda recibió el artista? WW: Tenemos el nombre de al menos 13 personas que ayudaron a Miguel Ángel. Antes no lo imaginábamos con ayudantes, se tenía la imagen de él como el solitario que no se llevaba bien con nadie; pero habría sido imposible hacer un trabajo tan monumental solo. Él pintó la mayoría de las figuras importantes, pero los ayudantes se encargaron de los elementos más monótonos, como la arquitectura.
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WorldMags.net No existe nada más denso que un agujero negro... al menos en teoría
NUESTROS EXPERTOS El equipo que resuelve todas tus dudas Luis Villazon Luis es una persona muy preparada, tiene dos licenciaturas: estudió zoología e informática en la Universidad de Oxford. Escribe sobre ciencia y tecnología y ha publicado una novela de ciencia ficción.
Shanna Freeman Cuando Shanna no está investigando o escribiendo sobre lo último en la ciencia y el espacio, está cuidando a su bebé, que ya ha empezado a hacerle preguntas difíciles. Seguro que ella siempre tiene las respuestas.
Rik Sargent Rik trabaja en el Institute of Physics, donde se ocupa de varios proyectos dirigidos a acercar la física al gran público. Lo que más le gusta de su trabajo son los eventos al aire libre y mostrar cómo funciona la física con músicos callejeros.
Mike Anderiesz Hace mucho tiempo que Mike colabora con Cómo Funciona. Lleva 15 años escribiendo sobre tecnología e informática, lo sabe todo sobre los últimos gadgets, hardware y productos de entretenimiento doméstico.
Michael Simpson Michael es doctor y tiene varios premios de enseñanza de la Universidad de Alberta, Canadá. Cuando no está trabajando como botánico y asesor medioambiental, escribe sobre ciencia y tecnología.
070 | Cómo funciona?
¿Existe un límite a la densidad que puede tener un objeto? n La densidad indica cuanta masa tiene un material
en un volumen de espacio concreto. Cuanto más juntas están las partículas de un objeto más denso es. La temperatura y la presión son dos factores que influyen en la densidad. Casi todos los objetos se hacen menos densos al calentarse porque las partículas se mueven y ocupan más espacio. De igual manera, cuando los materiales se enfrían, suelen hacerse más densos. Casi todos los materiales llegan a su densidad máxima a una temperatura muy baja y a alta presión. Normalmente, la sustancia más densa que conocemos sólo existe a temperaturas muy altas. Es lo que se llama plasma de quarks-gluones y
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se ha sintetizado en el Gran Colisionador de Hadrones aplastando partículas de oro ionizado para unirlas con energía extremadamente alta. Temperaturas 100.000 veces más altas que las del interior del sol obligan a los átomos a descomponerse en sus constituyentes (quarks y gluones). Se cree que el universo se formó de plasma de quarks-gluones poco después del Big Bang. Los agujeros negros son los objetos más densos del cosmos; se cree que son infinitamente densos. Teniendo en cuenta que infinito significa sin fin, ¡puede que la densidad no tenga límites!
Rik Sargent
WorldMags.net ¿Por qué el chocolate es malo para los animales pero no para nosotros?
¿Qué son los conductos radiculares? n Aunque los dientes parecen sólidos, por dentro están huecos; desde arriba hasta las raíces. Su núcleo está lleno de nervios, vasos sanguíneos y tejido conectivo llamado pulpa dentaria. Este espacio de cada diente se llama cavidad coronal, pero al bajar hacia los nervios pasa a llamarse conductos radiculares. Por dentro pasan los vasos sanguíneos como si fueran la mina de un lápiz. Cuando el diente está muy infectado a veces se opta por extraer la pulpa y otros tejidos y sustituirlos por algún relleno. Así el diente queda “muerto” pero se puede conservar. Shanna Freeman
Dentina
Pulpa dentaria
Es un tejido calcificado que está debajo del esmalte y tiene unos tubos diminutos que lo conectan con el nervio central. Compone la mayor parte del diente.
Conducto radicular Es la extensión de la pulpa dentaria que baja hasta la raíz y se conecta con el tejido circundante.
n El chocolate contiene teobromina, que es un alcaloide químico como la cafeína. Provoca vómitos, diarrea y, en dosis altas, incluso fallo cardiaco y convulsiones. Los síntomas de envenenamiento por chocolate son los mismos en los humanos que en los perros, pero con los perros basta una dosis mucho más pequeña. Los perros son carnívoros y su metabolismo no tiene las enzimas necesarias para asimilar una amplia gama de sustancias químicas vegetales que nosotros sí asimilamos. Son tres veces más sensibles al chocolate que nosotros por cada kilo de peso corporal. Así que 240gr de chocolate negro son suficientes para que un perro de 20kg se ponga malo, y medio kilo podría matarlo. Luis Villazon
Este tejido blando que está en el centro contiene vasos sanguíneos que aportan nutrientes al diente.
Vasos sanguíneos y nervios
Entran al diente por las raíces gracias a un hueco que hay en la capa dura llamada cemento.
¿Es posible tener alergia al agua? n Sólo hay una enfermedad que puede considerarse como alergia al agua, se llama urticaria acuagénica. Sus síntomas son dolorosos, pero no mortales. Al entrar en contacto con sustancias que contienen agua pueden aparecer una urticaria dolorosa que pica y da dolor de cabeza. Como la saliva contiene agua, esta enfermedad afecta a la intimidad. Se podría morir al beber agua cuando la garganta está hinchada, ya que se cortaría el paso de aire. Se desconocen las causas. Una hipótesis es que el H2O genera un compuesto tóxico en las capas externas de la piel haciendo que se liberen histaminas. Aunque no existe cura, las reacciones se pueden controlar con antihistamínicos. Michael Simpson
La urticaria acuagénica suele afectar más a las mujeres y pude ocurrir en todo el cuerpo o sólo en una parte
Aunque aún no se sabe con seguridad, parece que la radiación volátil que alimenta a las estrellas determina su tamaño máximo
¿Cuánto crece una estrella?
n En 2005, unos estudios realizados por la NASA con el Telescopio Espacial Hubble mostraron que las estrellas tienen un límite de crecimiento de unas 150 veces la masa del sol. Usando el telescopio se midieron las estrellas del Cúmulo Arches, que es el grupo de estrellas más denso de la Vía Láctea, a unos 25.000 años luz. Los astrónomos esperaban encontrar hasta 30 estrellas con masas 1.000 superiores a la del sol, sin embargo se sorprendieron al descubrir que las más grandes sólo tenían 130 masas
solares. Una de las teorías es que la intensa radiación de las estrellas grandes las rompe. Si una estrella tiene 100 masas solares, su brillo es un millón de veces más potente que el del sol. Sin embargo, la estrella R136a1, encontrada en 2010 en el cúmulo estelar R136, a 165.000 años luz, tiene 300 masas solares y es 10 millones de veces más brillante que el sol. Así que no se sabe con exactitud cuál es el límite de crecimiento. Puede que ni siquiera exista un límite. Shanna Freeman
¿Cómo funcionan las células madre? Descúbrelo en la pág.72
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Cómo funciona? | 071
WorldMags.net Descúbrelo en la pág.
uisiste tener e siempre q u q s ta es u Las resp
En septiembre de 2012, por primera vez, las células madre ayudaron a la gente con parálisis por fractura espinal a recuperar parcialmente la sensibilidad
¿Por qué al tapar un extremo de una pajita con el dedo el líquido se queda dentro?
¿Cómo se convierten las células madre en otras células? n Hace 50 años se descubrió que las células madre adultas y embrionarias podían ayudar a reconstruir un gran número de tejidos. Pero aún nos queda mucho por aprender sobre su funcionamiento. El proceso por el cual una célula madre se convierte en una célula especializada se llama diferenciación y ocurre también con otros tipos de células. Durante la diferenciación algunos de los genes que forman el ADN de la célula se activan o se desactivan. Esto hace que la célula exprese características necesarias para formar parte de un órgano o de un tejido vivo, tales como el cerebro o la médula ósea. Casi todas las células producidas tras una etapa temprana del crecimiento de un organismo multicelular están
programadas biológicamente para un solo propósito. Pero las células madre son más flexibles. Sin embargo, descubrir exactamente qué pueden hacer es un proceso largo y complejo. Las células madre que se extraen de tejido vivo tienen que cultivarse durante muchas generaciones para garantizar que no haya riesgo de mutación. Es entonces cuando viene la parte más emocionante: los investigadores intentan estimular la diferenciación, añadiendo proteínas específicas o genes concretos. Si las células se diferencias como se espera, estaremos un paso más cerca de saber cómo funcionan.
Michael Simpson
¿Por qué la comida deshidratada dura más? n La comida se pudre por dos motivos; el aire y el agua. El agua hace que las bacterias, levaduras y moho crezcan, y el aire provoca oxidación, algo que envejece casi todo lo que toca, incluyendo la comida y las células del cuerpo humano. Al deshidratar algo (ya sea por aire, con el sol, con calor artificial o con sal) se extrae el agua. Cuanto más largo sea el proceso más agua se extrae. Esto también afecta a la estructura celular del alimento, que normalmente debe ser rehidratado para poder consumirlo (por ejemplo, el bacalao en salazón). A veces se usa una sustancia química como el gel de sílice para acelerar la deshidratación. Mike Anderiesz
072 | Cómo funciona?
n Es una demostración básica de las fuerzas de la naturaleza. Las moléculas de aire de la atmósfera empujan todo con una fuerza aproximada de un kilo por centímetro cuadrado. Al sellar la parte superior de la pajita con el dedo impides que entre el aire y ejerza fuerza contra el líquido hacia abajo, por lo que sólo queda la fuerza que el aire ejerce hacia arriba desde el otro extremo. Esta fuerza es más potente que la gravedad que tira hacia abajo del líquido. Al quitar el dedo la fuerza del aire empujando hacia abajo será la misma que el que empuja hacia arriba; las fuerzas se equilibran y entonces la gravedad domina, por lo que el líquido cae hacia abajo. Rik Sargent
¿Por qué el acero plegado hace que las espadas samurai sean tan afiladas? n Las espadas samurai se hacen con acero blando en el interior y acero duro por fuera. El acero duro se consigue cuando una cantidad relativamente alta de carbono se disuelve en hierro fundido. Cuanto más bajo es el contenido de carbono más blando es el acero. El herrero golpea las distintas capas de acero para unirlas y doblarlas hasta 20 veces, retirando así las impurezas y haciendo que el carbono se distribuya uniformemente entre las capas. A nivel atómico, los átomos de carbono rellenan los huecos en la red de cristales de hierro, con lo que se refuerzan los puntos de fractura. Así se consigue una espada fuerte y flexible que se puede afilar hasta dejarla muy fina. Michael Simpson
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WorldMags.net ¿Qué es el pársec? n El pársec es una unidad de longitud usada en astronomía. Equivale a 30,9 trillones de kilómetros o, aproximadamente a 3,26 años luz. El término fue acuñado por el astrónomo británico Herbert Hall Hoover en 1913, y es la distancia que hay entre el sol y un objeto (como una estrella) que tenga un ángulo de paralaje de un arcosegundo. La palabra pársec deriva de paralaje y arcosegundo. Imagina un triángulo rectángulo en el espacio. El ángulo que está frente al ángulo recto es un arcosegundo. Un arcosegundo es una sesentava parte de un arcominuto, que es una sesentava parte de un grado en un círculo de 360 grados. El lado opuesto es una unidad astronómica (la distancia de la Tierra al sol). El lado adyacente mide un pársec. Los astrónomos calculan la distancia de las estrellas midiendo su posición sobre la Tierra dos veces (cada seis meses). La diferencia de ángulo entre las mediciones es el doble del ángulo de paralaje. El ángulo se forma dibujando líneas imaginarias desde el sol y la Tierra que van hasta la estrella. Con estos datos se puede saber a qué distancia está una estrella. Shanna Freeman
Estrella
Paralaje de la estrella; movimiento aparente
1” 1 pársec = 3,26 años luz Tierra
Sol
1 UA = 150 millones de km
¿Los móviles son malos para la salud? n En los 90 la OMS clasificó la radiación de los móviles como “posiblemente” cancerígena. Es verdad que los móviles crean pequeñísimos picos de radiación electromagnética y de calor que son absorbidos por todo lo que está cerca, incluyendo por el cráneo. Sin embargo hasta ahora no hay ningún estudio que demuestre que este contacto sea peor que
el de otras formas comunes de radiación, por ejemplo el Wi-Fi. Existe mayor preocupación en cuanto a las estaciones base de telefonía móvil porque emiten radiación electromagnética a un nivel más alto. Sin embargo tampoco en este caso se han encontrado evidencias que demuestren que representan un riesgo para la salud. Shanna Freeman
El mejor amigo del hombre ve menos colores que los humanos, pero aún así su vista es superior
¿Por qué los perros no ven los colores? n La visión a color canina es menos rica que la nuestra. Los perros sólo tienen dos tipos de conos en la retina, mientras que los humanos tenemos tres. También la cantidad de conos es menor en ellos. Mientras que nosotros vemos en un arcoíris el rojo, naranja, amarillo, verde, azul y violeta, ellos sólo ven un marrón amarillento que varía en su tonalidad pasando por el amarillo, el gris, el azul claro y el azul. Los humanos desarrollaron la vista a color para poder saber cuándo un fruto está maduro y para identificar las bayas venenosas, algo que es menos importante para un carnívoro. Para ellos es la percepción espacial es vital y por eso tienen más bastones. La mayoría de mamíferos ve sólo dos colores primarios y normalmente no distinguen ni el verde ni el rojo, pero hay aves que distinguen cuatro colores primarios. Luis Villazon
¿Es verdad que las imágenes estáticas “queman” las pantallas de plasma? n La respuesta rápida es sí. Pero si la pregunta es si debemos preocuparnos por ello, la respuesta por el contrario es no. Se dice que se “quema” la pantalla porque se retiene la imagen; esto ocurre cuando el fósforo del plasma recibe una sobre estimulación. La imagen sigue brillando aún después de haber desaparecido de la pantalla. Es decir, se crea una imagen “fantasma” del original que puede permanecer en la pantalla aún después de apagar el televisor. Pero hace falta mucho tiempo para que esto ocurra, y la imagen no sólo tiene que ser estática, sino también muy brillante. Ocurriría por ejemplo si dejas encendida la tv toda la noche en una pantalla en la que sólo se vea el logo estático de un canal. En cuanto la pantalla recibe nuevos estímulos de imágenes en movimiento se deja de notar el brillo residual o simplemente se borra la imagen fantasma. Lo de que un televisor se pueda estropear permanentemente por una imagen retenida es una leyenda urbana. De hecho, a medida que mejora la tecnología de las pantallas, es cada vez más raro que algo así pueda ocurrir, pero si ocurriera, consulta al fabricante inmediatamente. Mike Anderiesz
Solucionar un problema técnico de este tipo es fácil: ¡cambia de canal!
¿Cómo funciona el software de antivirus? Descúbrelo en la pág. 74 WorldMags.net
Cómo funciona? | 073
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¿Por qué caen fragmentos que parecen hielo cuando se lanza un cohete?
n Los cohetes espaciales usan una
combinación de hidrógeno líquido y oxígeno líquido ultra fríos como combustible. Su temperatura es mucho más baja que la del aire que rodea al cohete y esta diferencia hace que el aire se condense en la parte externa del depósito de combustible. Es similar a la condensación que se forma en una botella de bebida fría cuando la sacas del frigorífico. Cuando el vapor se concentra y se enfría se convierte en trozos de hielo. La intensa fuerza del lanzamiento hace que estos trozos se desprendan.
La foto puede mostrar una alta temperatura, pero en realidad los cohetes llevan combustible helado
Rik Sargent
El hormigueo se experimenta cuando los nervios mandan de golpe las señales que no habían podido emitir
¿Qué es el hormigueo?
n Cuando se te “duerme” una parte del cuerpo no se debe a una falta de circulación, sino más bien a la presión de los nervios que comprime la capa aislante que tienen y provoca un “corto circuito” que bloquea la transmisión nerviosa. Al eliminar la presión los nervios se liberan y de pronto disparan todos juntos. Este torrente de señales descoordinadas provoca una mezcla de dolor, frío y calor muy incómoda. Es lo que llamamos hormigueo. Luis Villazon
074 | Cómo funciona?
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¿Cómo funciona el software antivirus?
n Los antivirus normalmente usan dos métodos para detectar y erradicar al enemigo digital: los virus. Primero buscan rastros de virus conocidos en una base de datos y aplican una solución que arregla el promebla. Casi todos los antivirus usan este método y dependen de una conexión a internet para actualizarse constantemente y estar al día con la “lista de locura” de virus conocidos. Así se desarrollan “parches” que se descargan en la base de datos de tu antivirus. El segundo método es simplemente pensar como los codificadores de virus, buscando los puntos débiles de los programas para replantearlos. Los creadores de antivirus trabajan muy de cerca con los fabricantes de software para detectar cuando un programa se comporta de forma extraña y poder alertar a todo el mundo sobre la amenaza para buscar un antídoto. Rik Sargent
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¿En qué idioma piensan los sordos?
El color de la piel depende en gran medida de la melanina
¿La melanina y la melamina están relacionadas?
cadena larga de grupos dihidroxiindol-ácido carboxílico. La melanina se sintetiza en unos doce pasos, cada uno controlado por una enzima distinta. Uno de los pasos intermedios es la serotonina, un neurotransmisor. La melamina, por otra parte, es una molécula orgánica que parece un anillo de tres átomos de nitrógeno con un grupo NH2 unido a cada átomo. Esta molécula se puede polimerizar con formaldehido para fabricar un termoplástico llamado melamina. Se usa para fabricar muchos productos, desde utensilios de cocina, hasta muebles de jardín. Luis Villazon
¿Se pueden hacer polos o helados con alcohol? n Sí, incluso hay empresas que los comercializan. Una vez dicho esto, hay que aclarar que no se trata simplemente de mezclar una bebida alcohólica con tu sabor favorito y congelarla. El alcohol puro se congela a -114ºC. Las bebidas alcohólicas empiezan a derretirse en cuanto se supera dicha temperatura, es decir, se derriten con mucho más frío que el agua. Por eso un polo de vodka no duraría sólido el tiempo suficiente para comérselo en verano. Para poder hacer un polo o helado con alcohol hay que usar aditivos como gelatina o melaza; algo que mantenga unidas las moléculas congeladas. Por supuesto, ¡este tipo de helados no es apto para niños! Michael Simpson
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¿Cómo se recicla el aceite vegetal para convertirlo en combustible? n El aceite vegetal se puede usar como combustible en un motor diesel sin necesidad de modificarlo, pero las impurezas pueden dañar el motor. Hay un proceso que se llama transesterificación que retira las impurezas y modifica químicamente el aceite para convertirlo en biodiesel, una opción más adecuada. La transesterificación implica una reacción entre aceite vegetal y metanol, normalmente en presencia de algún catalizador alcalino como el hidróxido de sodio. Así se obtiene glicerol; hay que filtrarlo para dejar sólo el biodiesel, que es menos viscoso, más puro y tiene un punto de ebullición más bajo que el aceite vegetal. Rik Sargent
Cómo funciona? | 075
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n No. La melanina es un pigmento marrón presente prácticamente en todos los grupos animales; las arañas son una rara excepción. En los humanos se fabrica en la piel, los ojos y el pelo, en unas células lamadas melanocitos. Tenemos de 1.000 a 2.000 melanocitos por milímetro cuadrado independientemente del color que tenga nuestra piel. Pero la cantidad de melanina que produce cada uno de ellos depende de nuestro origen étnico y de la exposición a la luz UV. Hay distintos tipos de melanina con composiciones químicas ligeramente diferentes, pero la más común es la eumelanina, que es una
n Todos necesitamos el lenguaje para desarrollarnos, pero no tiene por qué ser una lengua verbal. En una persona sorda el idioma en el que piensa depende de cuándo haya perdido la audición. Si ocurre después de haber aprendido alguna lengua verbal, esa será la que use para pensar. Los sordos de nacimiento que aprenden la lengua de signos en una edad temprana usan esa para pensar. Es una lengua que ofrece las mismas herramientas que una lengua hablada; permite obtener y procesar conocimiento, manipular símbolos y comprender abstracciones. La única diferencia es que usa gestos en vez de palabras. Shanna Freeman
WorldMags.net a la última r a t s e e r ie u uriosa que q c y egos a ju id o t r e e id iv d V e • t s n t e Para g ros • Gadge
Lib
Tubos
Precio: 22,90€ Autor: Andrew Blum Editorial: Ariel A medio camino entre la crónica periodística y la divulgación tecnológica, Andrew Blum, un joven talento norteamericano, habitual en las páginas de la prestigiosa revista New Yorker, nos acerca a la realidad más tangible de internet, para mostrarnos cómo funciona y cómo, gracias a la fibra óptica y a los grandes servidores, podemos vivir en la era digital. Puntuación:
Nexus 4 y Nexus 10 El smartphone y la nueva tablet de Google Precio: Nexus 4: 299 € (8 GB) y 349 € (16 GB). Nexus 10: 399 € (16 GB) y 499 € (32 GB) Consíguelo en: play.google.com/store
Grandes cuestiones: Evolución
Precio: 16,90€ Autor: Francisco J. Ayala Editorial: Ariel Incluido dentro de la colección grandes cuestiones, este texto afronta los 20 grandes preguntas sobre la evolución y sus teorías, desde qué es la evolución a cómo empezó la vida, pasando por el análisis de las teorías de Darwin. Su autor, uno de los más prestigiosos científicos españoles en activo, ha desarrollado su carrera en Estados Unidos, imparte clases de biología evolutiva en la Universidad de California. Puntuación:
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TRAS EL EXITOSO LANZAMIENTO DE LA TABLET NEXUS 7 hace sólo unos meses, Google vuelve a la carga con Nexus 4 y Nexus 10. La filosofía sigue siendo la misma, dispositivos de altísimas prestaciones al precio más bajo posible y funcionando bajo Android, el sistema operativo de la casa. Empecemos por Nexus 10. Se trata de una tablet de 10 pulgadas fabricada por Samsung que llega dispuesta a competir con el iPad de más alta gama, el modelo Retina, así que veámosla comparativamente con él. Empezando por la pantalla, la de Nexus 10 es ligeramente más grande, por una diferencia de 0,3 pulgadas. En cuanto a resolución, luce nada menos que 2560x1600 píxeles con una densidad de 300 ppp, frente a 2048x1536 con 264 ppp. Es, por
tanto, la primera tablet de gran proyección que supera en gráficos a la de Apple. Respecto al resto del hardware, Nexus 10 iguala o supera al iPad Retina en casi todo. Lo supera en velocidad de CPU y GPU, en memoria RAM con 2 GB frente a 1, y en cámaras trasera y frontal con 5 y 1,9 megapíxeles frente a 5 y 1,2. En conectividad inalámbrica ofrecen básicamente lo mismo, pero por cable el Nexus 10 cuenta con la ventaja de llevar dos puertos estandarizados, micro USB y micro HDMI, mientras que el puerto Lightning del iPad Retina es exclusivo de dispositivos Apple. La piedra de toque del Nexus 4 sería el iPhone 5. Este smartphone, fabricado por LG, está más igualado en hardware a su competidor. Tiene pantalla de 4,7 pulgadas frente a 4 del iPhone 5, resolución de 1280x768 a 320 ppp frente a 1136x640 a 326 ppp, cámaras de 8 y 1,3 megapíxeles frente a 8 y 1,2, 2 GB de RAM frente a 1, y en conectividad vuelve a suceder
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lo mismo: empate en opciones inalámbricas y ventaja del Nexus gracias a micro USB y al SlimPort micro HDMI. Eso sí, en memoria permanente el iPhone 5 es muy superior por su modelo de 64 GB frente a los 16 GB como máximo del Nexus 4. Lo que no tiene el smartphone de Apple y sí el de Google es la elegante opción de recarga sin cable, con sólo posarlo sobre una alfombrilla especial. En lo que se refiere al software, ambos Nexus vienen con Android 4.2, todavía de nombre Jelly Bean. Y aquí no hay comparación objetiva posible: o prefieres la libertad de Android o prefieres la supervisión de contenidos de iOS. En cuanto a precios, los dispositivos de Google son más asequibles. El Nexus 10 de 16 GB sale por 399 €, frente a 499 € que cuesta el iPad Retina de 16 GB. El nexus 4 de 16 GB está en 349 €, y el iPad 5 de la misma capacidad sube hasta los 669 €. Puntuación:
ANÁLISIS WorldMags.net
DE JUEGOS
OS POR LO S DE T R EXPE
Los títulos más importantes para todas las plataformas
Halo 4
■ Precio: 64,95€ ■ Formato: X360 La nueva aventura del Jefe Maestro vuelve con más novedades que nunca y la continuación de una historia que promete dejarnos pegados frente al televisor. 343 Industries ha trabajado duro para conseguir la mejor entrega de la saga hasta el momento, un juego que no dejará de sorprendernos y proporcionarnos nuevos retos tanto en su inmersivo modo campaña como en el multijugador a través de Internet. Halo 4 es, sin duda, uno de los títulos más esperados del año.
Call of Duty: Black Ops II
Paquete de Ayuda
La edición más deseada del juego de moda Precio: 179,95 € Consíguelo en: www.game.es
Puntuación:
Call of Duty Black Ops II
EL VIDEOJUEGO DE ESTAS NAVIDADES ES «CALL OF DUTY: BLACK OPS II». La saga de acción en primera persona más vendida y laureada de todos los tiempos regresa para trasladarnos a un futuro cercano en el que un piarata informático se hace con el control del armamento inteligente del ejército de los Estados Unidos. De las tres ediciones especiales del juego, la más llamativa es «Paquete de Ayuda». Disponible para las versiones de PS3 y Xbox 360, viene presentada en una lujosa caja blindada en cuyo interior encontramos, además de contenido digital exclusivo para el juego, un CD con la banda sonora y un fantástico Dron MQ-27 Dragonfire de control remoto.
■ Precio: 69,95€ (PS3, X360, WII U) / 59,95€ (PC) / 44,95€ (VITA) ■ Formato: PS3, X360, WII U, PC, VITA Una de las saga más vendida de la historia de los videojuegos vuelve a por todas de la mano de Activision y Treyarch. Viviremos dos historias diferentes desde el punto de vista de Alex Mason y Frank Wood: una ambientada en los años 70 y 80 en mitad de la Guerra Fría y la otra en un futuro 2025. La acción más frenética y realista regresará a nuestras consolas y PC con las partidas multijugador más intensas hasta el momento.
Puntuación:
Puntuación:
iPad Mini La tablet de Apple de 7 pulgadas Precio: 329 € (16 GB), 429 € (32 GB), 529 € (64 GB) Consíguelo en: store.apple.com/es
APPLE NO QUIERE PERDER SU POSICIÓN DOMINANTE en el mercado de las tablets y, para competir en el segmento de las 7 pulgadas, ha lanzado el iPad Mini. La pantalla es de 7,9 pulgadas, con resolución de 1024x768 y dos cámaras; de 1,2 megapíxeles la delantera y de 5 la trasera. Funciona con un procesador A5 acompañado de 512 MB de RAM, y las opciones de memoria son 16 GB (329 €), 32 GB (429 €) y 64 GB (529 €). Si queremos contratar una compañía de telefonía móvil para transferencia de datos, entonces esos mismos modelos pasan a costar respectivamente 459 €, 559 € y 659 €. La conectividad incluye en todo caso WiFi, Bluetooth 4.0, LTE y un puerto Lightning. Puntuación:
FAVO RIT REDDAE LA O CCIÓ N
Football Manager 2013
■ Precio: 29,95€ ■ Formato: PC Si siempre te ha gustado ver el fútbol desde un enfoque diferente, si eres de los que da indicaciones a los jugadores a través de su televisor mientras ve un partido en casa o si, simplemente, te gustaría tener tu y controlar tu propio club de fútbol, Football Manager 2103 es tu juego. Vuelve el mítico gestor futbolístico repleto de novedades y todo lo necesario para convertirse en el mejor juego de la franquicia. Indispensable si te consideras un fanático del deporte Rey. Puntuación:
New Super Mario Bros. U
■ Precio: 59,95€ ■ Formato: Wii U Wii U llega a las tiendas con un catálogo en el que Mario y sus amigos son protagonistas, algo que pretenden dejar bien claro con New Super Mario Bros. U, el primer título del fontanero italiano para la nueva consola de Nintendo. Podremos jugar con hasta tres amigos más para ir completando todos los mundos, recolectando las monedas y descubriendo los secretos que nos aguardan en este divertidísimo juego. Puntuación:
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Cómo funciona? | 077
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a la última quiere estar e u q sa rio • Videojuegos divertida y cu s • Gadgets ro b Li • Para gente ay -r DVDs/Blu
La aventura del universo
Precio: 13,95€ Autor: Timothy Ferris Editorial: Booket Este libro premiado por el Instituto Norteamericano de Física, tuvo una gran acogida entre el público americano. Su autor, un maestro de la literatura de divulgación científica, nos cuenta cómo el hombre se ha ido acercando al conocimiento del cosmos desde Aristóteles hasta nuestros días. Un texto muy ameno, capaz de poner las teorías científicas más complejas al alcance de todos. Puntuación:
Wii U
La nueva consola de Nintendo
Precio: 299,95 € (8 GB), 349,95 € (32 GB) y 389,95 € (32 GB, Zombie U) Consíguelo en: www.game.es
EL DÍA 30 DE NOVIEMBRE SALE A LA VENTA en España y en el resto de Europa la esperadísima consola de octava generación de Nintendo: la Wii U. Viene en tres modelos: el básico, en color blanco con memoria interna de 8 GB, el Premium, en negro con 32 GB, y el paquete Zombie U, que incluye el modelo
Premium junto con el juego Zombie U. Dos son las grandes bazas de Wii U; la más revolucionaria es que el mando que viene de serie no es un simple dispositivo de control, sino que es en sí mismo una consola portátil para utilizar dentro de casa sin depender del televisor. Tiene una pantalla táctil de 6,2 pulgadas, ranura para stylus, una cámara y conexión para auriculares. La otra gran novedad es que Nintendo amplía su público y, por primera vez en su
historia, lanza una consola pensada también para los jugadores más duros. Para ellos se ha diseñado el Wii U Pro Controller, un mando parecido a los de Xbox y Playstation que se compra por separado y que prescinde de la pantalla para ofrecer en cambio la ergonomía que requieren los juegos adultos como Zombie U, Mass Effect 3, Call of Duty Black Ops II y Aliens: Colonial Marines. Puntuación:
Kindle Paperwhite Amazon vuelve a revolucionar el ebook
Precio: 129 € Consíguelo en: www.amazon.es/kindle-paperwhite
Pompeya
Precio: 19,90€ Autor: Mary Beard Editorial: Crítica Publicada con el subtítulo Historia y Leyenda de una ciudad romana, su autora una de las mayores autoridades en el estudio de la Antigua Roma, deja claras sus intenciones desde la portada: reconstruir lo que fue la vida en Pompeya y combatir los mitos que sobre la ciudad destruida por la erupción del Vesubio han llegado hasta nuestros días. Un texto muy entretenido que nos permitirá movernos por las calles de Pompeya y conocer a los protagonistas de la época. Puntuación:
078 | Cómo funciona?
AMAZON NO SE DUERME EN LOS LAURELES y con el Kindle Paperwhite da un paso al frente para afianzar su liderazgo en el mercado de los libros electrónicos. Se trata del modelo que sustituye a partir de ahora al Kindle Touch. Su principal innovación reside en la pantalla PaperWhite, un display que ofrece un 62% más de píxeles y que aumenta el contraste en un 25%, pero que sobre todo destaca por incorporar una capa de diminutos cables de fibra óptica a escala nanométrica que iluminan homogéneamente el texto, permitiendo la lectura en entornos con poca luz e incluso a oscuras. El consumo es tan bajo, que con la iluminación activada la batería dura hasta 8 semanas. Puntuación:
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APPS DEL MES
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El Hobbit: Un Viaje Inesperado Juego de mesa basado en la película Precio: 30 € Consíguelo en: www.devir.es
Energy Car MP3 F2
Reproductor de mp3 para el mechero del coche Precio: 10,90 € Consíguelo en: www.energysistem.com
Precio: 10,85 € Consíguelo en: www.shopmania.es
LA JUGUETERA MATTEL HA CONVERTIDO SUS POPULARES COCHES HOT WHEELS a un formato a caballo entre lo real y lo virtual. El elemento virtual lo pone una aplicación gratuita para iPad, llamada Apptivity Hot Wheels, que simula un circuito de carreras. El elemento real son unos coches especialmente diseñados para deslizarlos sobre el iPad sin dañar la pantalla. Así, el juego consiste en desplazar un coche real sobre un circuito virtual en movimiento lleno de obstáculos, impulsores y bonificaciones varias. Basándose en la misma idea hay otros juegos dentro de la gama Apptivity, como por ejemplo Cut the Rope, pero no son tan originales como éste.
Angry Birds Star Wars
Amazing Drawing Borrad HD
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Carreras virtuales sobre el iPad
iPad
Precio: 0,89 Desarrollador: Rovio Entertainment Versión: 1.0.0 Tamaño 28.3 MB Los Angry Birds llegan al legendario universo de la Guerra de las Galaxias en un nuevo juego con 80 niveles repletos de puzzles en el que un grupo de pájaros rebeldes se enfrenta al malvado imperio de los Cerdos imperiales. Lo mejor de la serie, en el primer juego de una nueva saga, en la que podrás utilizar sables de luz, explosiones y poderes Jedi. ¡Tan adictivo como siempre!
EL PRÓXIMO 14 DE DICIEMBRE SE ESTRENA EN ESPAÑA «EL HOBBIT: UN VIAJE INESPERADO», la primera de las tres partes en las que se dividirá la adaptación cinematográfica de la novela de Tolkien. En esta ocasión el productor es Peter Jackson, el mismo que se encargó de dirigir la aclamada trilogía de «El Señor de los Anillos», por lo que las expectativas están en lo más alto. Para vivir en primera persona las aventuras de Bilbo Bolsón, Gandalf y compañía, nada mejor que sentarte con tus amigos alrededor del juego de mesa basado en la película, que acaba de ser lanzado en nuestro país por Devir. Un grupo de entre dos y cuatro jugadores deben trabajar cooperativamente y alcanzar acuerdos para llegar a su destino antes que los orcos. Las partidas duran en torno a una hora, lo justo para pasar un rato divertido en casa mientras fuera llueve y hace frío.
Coches Hot Weels para Mattel Apptivity
Una interesante selección con los Apps más curiosos para iPad y iPhone. Juegos, utilidades, estilo de vida... seguro que algo te sorprende.
PARA ESCUCHAR TU MÚSICA FAVORITA EN EL COCHE sin tener que andar grabando CDs constantemente, lo mejor es tener un reproductor como éste de Energy Sistem. Se enchufa al mechero y transmite la música a la radio a través de una frecuencia de FM elegible. Reconoce memorias USB y tarjetas SD/SDHC de hasta 32 GB, o también puedes conectar tu reproductor de MP3 mediante una entrada de línea tipo jack de 3,5 mm, algo poco frecuente en otros dispositivos similares de gama económica. Reproduce archivos en formato MP3 y WMA organizados en carpetas. Incluye un completo mando a distancia. Puntuación:
Precio: 3,59 Desarrollador: Ping Long GUAN Versión: 1.0 Tamaño 0,8 MB Todo un estudio de arte a tu alcance en esta aplicación. Tanto para un uso profesional por sus herramientas y sus enormes posibilidades (transformación de imágenes, sombras, capas, filtros…) como para iniciarse en el dibujo (se incluye 17 lecciones para aprender a dibujar animales, perspectivas, etc.) es una utilidad muy interesante con la que podrás dibujarlo todo y mostrarlo al mundo.
iPhone
Vyclone
Precio: Gratis Desarrollador: Vyclone Inc. Versión: 1.5.10 Tamaño 3.4 MB Esta aplicación de vídeo, actualizada en la última versión para iPhone 5, está llena de posibilidades desde realizar montajes de un mismo evento sincronizando películas desde distintos ángulos realizadas por diferentes personas con sorprendentes efectos y compartiendo fácilmente la película final. Muy interesante y con un interface muy intuitivo al alcance de todos. Descubre las mejores apps de juegos en
Las mejores apps de iPhone YA VENTAALA TU QU EN IOSCO www.a o en xels atrasapdringer.es/ os
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Cómo funciona? | 079
S A T R CA
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