Problemas no resueltos de la física

Mucha gente cree que en la época en la que estamos ya hemos descubierto casi todo lo posible pero nada más lejos de a realidad, estudios realizados demuestran que el ser humano apenas sabe alrededor de un 1% de lo que pasa en el universo y de como funciona todo, por eso cada vez que nos embarcamos en el viaje del conocimiento más allá de nuestro planeta cada conocimiento adquirido produce más de una duda, a veces resueltas al poco tiempo, otras (como de donde sacan las estrellas energía para provocar una supernova cuando mueren) necesitan algo más de tiempo en resolverse (en este caso con el hallazgo de neutrinos en una supernova), y otras continúan sin solución. En este blog solo voy a exponer unas pocas de las preguntas que los científicos, y en este caso los físicos, se hacen a día de hoy:

• ¿Cuáles son los orígenes de las asimetrías en general del Universo?
• ¿Por qué los discos de acrecimiento que rodean ciertos objetos astronómicos, como los núcleos de galaxias activas, emiten jets?
•  ¿Por qué la expansión del Universo se está acelerando, tal y como se ha observado?
• ¿Qué es la materia oscura y cuál es su naturaleza?
• ¿Qué destino final le espera al universo?
• ¿Por qué los elementos exteriores de una galaxia giran a la misma velocidad que los elementos interiores?
•  ¿Por qué observamos algunos valores, como los de las constantes físicas fundamentales, y no otros?
•  ¿Por qué la corona solar (la capa atmosférica del Sol) está mucho más caliente que su superficie?
• ¿Cómo puede la gravedad cuántica ayudar a explicar el origen del Universo?
• ¿Cuál es la vida media del protón?

Como veis aun nos queda mucho camino que recorrer para conseguir resorber todos estos problemas, pero esto más que una desmotivación es una fuente de motivación más para la mayoría de las cabezas que a día de hoy se están encargando de resolver estos problemas y más.

William James Sidis

¿ Alguna vez se ha preguntado quien es la persona más lista de la historia, o que capacidades podría tener? Si la respuesta es sí, este artículo le va a gustar.

 William James Sidis nació en Nueva York en 1898 en el seno de una familia rusa de emigrantes. Su padre usó sus propios conocimientos de psicología para potenciar su capacidad desde pequeño. A los 18 meses ya leía el periódico con soltura, a los 8 hablaba y escribía en 9 idiomas, (inglés, latín, griego, francés, ruso, alemán, hebreo, turco y armenio) y en ese período de tiempo le dio tiempo a escribir 4 libros (2 de anatomía y 2 de astrología) y así poder entrar a los 8 años en el instituto de tecnología de Massachussetts con una tarea pendiente menos. Y si la edad a la que entró en el instituto fue precoz aun más lo fue cuando 3 años después entró en Harvard graduandose cum laude en medicina. 

A pesar de que la primera carrera que estudió fue medicina , lo que más le tiraban eran las matemáticas, por eso trabajó como profesor asistente en el instituto William Marsh Rice  (ahora Rice University) e Houston, Texas. El se encargaba de dar 3 clases, geometría euclidiana, geometría no euclidiana y trigonometría. Su periplo como profesor duró menos de un año debido a su frustración con el departamento, el profesor y el trato con sus alumnos (todos eran mayores que él) y acabó volviendo a Harvard.

Sidis tenía un pensamiento muy pacifista, lo que lo llevó a tener problemas con la policía ya que era un fuerte opositor de la 1ªGM, organizó manifestaciones (acabando detenido en una de ellas), daba charlas para concienciar a la gente, incluso escribió un libro sobre su pensamiento filosófico. Todo esto produjo que sus padres, cabreados por sus problemas con la justicia, lo metieran en un manicomio durante un año.

Falleció de una embolia celebrar el 17 de julio de 1944 a los 46 años tras terminar su séptima y última carrera.  A esa edad ya hablaba 40 idiomas.

En el ámbito personal nunca sintió nada por ninguna mujer llegando incluso a admitir a un periódico que el tenía la intención de morir soltero dada esta falta de interés. Algo parecido le pasó con las amistades ya que nunca contó con un grupo de amigos ya que consideraba que no encajaban con él dadas las diferencias que sus capacidades provocaban. Su legado fueron 15 libros y 40 artículos publicados, además de un idioma, el vendergood. 

la verdad es que de una persona así se podría esperar un legado muchísimo mayor, pero, como se suele decir, ''por caprichos del destino'' esta persona va a ser recordado por el ''que podría haber hecho si...'' en vez de por sus logros.

Sucesión de Fibonacci

Esta sucesión es una sucesión de números reales que tiende a infinito, la sucesión comienza con los números 1 y 1, y a partir de estos cada término resulta de la suma de los dos anteriores. Esta sucesión tiene una estrecha relación con el número phi ya que el cociente de dos números consecutivos de esta sucesión tiende al número áureo.

La sucesión de Fiboinacci fue descrita por Leonardo de Pisa, también conocido por Fibonacci en su libro Liber Abaci, publicado en 1202. En él, usaba para explicar la sucesión un teórico problema de un granjero que quería saber cuantos conejos tendría al cabo de un año. El problema titulaba así:

«Cierto hombre tenía una pareja de conejos en un lugar cerrado y deseaba saber cuántos se podrían reproducir en un año a partir de la pareja inicial teniendo en cuenta que de forma natural tienen una pareja en un mes, y que a partir del segundo se empiezan a reproducir».

Esta sucesión, igual que el número áureo, se puede encontrar en la naturaleza. Un ejemplo de esto es el número de espirales de una piña (8 o 13), o la cantidad de pétalos en una flor.

Phi: el número áureo

Phi (el número áureo, número de oro, razón extrema y media, razón áurea, razón dorada, media áurea, proporción áurea y divina proporción ) es un número irracional, representado por la letra griega φ / Φ (phi) en honor al escultor griego Fidias.

Este número surge de la división en dos de un segmento guardando las siguientes proporciones: La longitud total a+b es, al segmento más largo “a” como “a” es al segmento más corto “b”.




Esta proporción se encuentra no solo en figuras geómetricas, sino también en la naturaleza: , en el grosor de las ramas, en el caparazón de los caracoles, en los girasoles, etc. Una de sus carácterísticas más curiosas es que su cuadrado (Φ2 =2,61803398874989...), su inverso (1/Φ=0,61803398874989...) y el resultado de la ecuación (1,61803398874989...) tienen las mismas infinitas cifras decimales. Hay gente que incluso considera que este número tiene una gran importancia mística.

    

¿Cómo se sabe si dos números cumplen esta relación?

1. Dos números a y b están en proporción áurea si se cumple:

2. Si φ es igual a a/b entonces la ecuación queda:

3. Multiplicando ambos miembros por φ, obtenemos:

4. Igualamos a cero:

La solución positiva de la ecuación de segundo grado es:

que es el valor del número áureo, equivalente a la relación .

Enfermedades tropicales: La Lepra

   Históricamente la lepra fue considerada una enfermedad vergonzosa, mutilante e incurable, y a sus portadores se les rechazaba socialmente por miedo al contagio, pero por suerte hoy en día se ha aprendido mucho sobre esta enfermedad y en la actualidad los que la padecen pueden ser tratados y ya no hace falta ponerlos en cuarentena, ya que con el tratamiento adecuado la lepra es una enfermedad de nula transmisibilidad.

     La Lepra está relacionada con dos bacterias:

• Mycobacterium leprae, descubierta en 1874 por el médico noruego Gerhard Armauer Hansen. 
• Mycobacterium lepromatosis, descubierta en 2008 en la universidad de Texas.

 

    Los restos más antiguos encontrados de un paciente de lepra datan de entre el 2500 y el 2000 a.C., y también se conservan referencias literarias en textos de hace más de 4000 años. Durante la mayor parte del siglo XX se aislaba a los leprosos en leproserías para evitar que contagiaran a los demás ciudadanos, de estas leproserías la última en Europa Occidental es el Sanatorio de Fontilles, que se encuentra en Vall de Laguar (provincia de Alicante, España).

     En la actualidad hay entre 2 y 3 millones de personas permanentemente discapacitadas debido a la lepra. India, Brasil y Birmania son los 3 países con más casos. El número de casos continua disminuyendo, a pesar de que sigue habiendo grandes zonas con un riesgo mayor de contagio -como bien se ve en la foto-. Para evitar caer contagiados el consejo que se da es evitar el contacto físico cercano con personas que tengan la lepra y que no estén tratadas.

   El tratamiento llevado ha evolucionado desde rituales y oraciones religiosas, pasando por el tratamiento a base de aceite de ginocandia (1908 - década de los 80) hasta llegar al tratamiento actual a base de Dapsona y rifampicina (también clofazimina cuando haya fiebre) que se ha de tomar entre 6 meses y 2 años.

Tripanosomiasis africana: La enfermedad del sueño

Seguro que todos habremos oído hablar de esta enfermedad, pero en el fondo, ¿Qué sabemos de ella? 

La tripanosomiasis humana africana, también conocida como enfermedad del sueño, es una enfermedad parasitaria dependiente de un vector, en este caso una mosca, el vector en este caso es la mosca tse-tse, las cuales se infectaron al alimentarse de humanos o animales que hospedaban los parásitos.

Formas de Trypanosoma en frotis de sangre

Esta enfermedad llegó a tener 3 epidemias en el siglo pasado, que fue en el que se empezó a estudiar esta enfermedad. Las 3 fueron en África y la más duradera de las tres fue la primera (1896-1906) afectando especialmente a Uganda y a la cuenca del Congo.

Al principio en la tripanosomiasis humana africana los tripanosomas se multiplican en los tejidos subcutáneos, sangre y linfa. Al tiempo, los parásitos invaden el sistema nervioso central al cruzar la barrera hematoencefálica. Esta enfermedad tiene tres fases:

1. En la primera fase, o fase hemolinfática, se presenta una fiebre muy elevada durante varios días, separados por periodos sin fiebre, jaquecas, dolores de articulaciones, taquicardias, anemia, edema intenso, alteraciones circulatorias, pérdida de peso y fuertes picores. 
2. La segunda fase, conocida como fase neurológica, comienza cuando el parásito atraviesa la barrera hematoencefálica e invade el sistema nervioso central. En general esto ocurre cuando los signos característicos y síntomas se manifiestan: cambia el comportamiento y el carácter del individuo se muestra indiferente, con menos concentración e irritable. A medida que avanza, el humor es impredecible, pasando bruscamente de la alegría a la tristeza. Durante el día aparecen periodos de somnolencia, cada vez más frecuente y prolongados, por la noche aparece el insomnio, y cualquier mínimo esfuerzo se hace imposible.
3. En la tercera fase, o fase final el paciente entra en coma, proceso que le produce la muerte.

 El proceso de detección de esta enfermedad se lleva a cabo en tres etapas:

• La primera cosiste en buscar potenciales casos de infección.
• Diagnosticar que en efecto está contagiado.
• Estudio de la etapa en la que se encuentra para determinar su avance y así actuar de una forma u otra.

Este proceso se debe llevar a cabo lo más rápido posible para intentar pillar al enfermo antes de la segunda fase, ya que una vez empieza esta, los procedimientos para la curación son más difíciles y arriesgados.

En la actualidad se cuenta con dos tratamientos de primera etapa (Pentamidina (1941) y Suramin (1921))  y otros dos de segunda etapa (Melarsoprol (1949) y Eflornitina (1990)).

Enfermedades tropicales: La Chikungunya

     El  chikungunya, conocido además como «artritis epidémica chikunguña» o «fiebre de chikunguña» es un virus del tipo alphavirus, que se transmite a las personas mediante la picadura de los mosquitos portadores Aedes; tanto el Aedes aegypti como el Aedes albopictus.

     El virus se transmite de una forma simlar al dengue ya que es una variacón de este. Este virus apareció en el África subsahariana y el sureste asiático entre 1952 y el 2006 y reaparecio este pasado año en el norte de sudamérica.

     Esta es una enfermedad que tiene como efectos unas fiebres superior a los 40 °C, que dura 3 días. A esta fiebre le sigue un eritema y, durante 5 días, agujetas muy dolorosas en las articulaciones, muy similares a los dolores producidos por artritis. Estos dolores articulares pueden permanecer o reaparecer hasta varios meses después de la primera crisis. Esta enfermedad puede ser perjudicial para niños y embarazadas pero si se trata bien y se le da descanso no debería avanzar de lo que aparece anteriormente.