viernes, 11 de diciembre de 2015

La trompa del elefante.

La trompa del elefante


Un equipo de investigadores está desarrollando un brazo robot flexible y muy ágil. El jefe de diseño corporativo de la compañía a cargo dice que este nuevo brazo “supera por mucho a los actuales sistemas industriales automatizados”. ¿En qué se inspiraron? “En la anatomía de la trompa del elefante”, contesta el ejecutivo.
Piense en lo siguiente: La trompa del elefante —que pesa unos 140 kilos (300 libras)⁠— ha sido llamada “el apéndice más útil y versátil del planeta”. Esta herramienta multiuso sirve de nariz, tubo para sorber líquidos, brazo y mano. Gracias a ella, su dueño puede respirar, oler, beber, sujetar cosas e incluso emitir trompetazos ensordecedores.
Pero eso no es todo. La trompa está formada por unas cuarenta mil fibras musculares que posibilitan el movimiento en cualquier dirección. Con ella, el elefante puede levantar desde una moneda pequeña —usando la punta⁠— hasta objetos de 270 kilos (600 libras).
Los investigadores esperan que su intento por imitar la estructura y capacidad de la trompa del elefante resulte en robots industriales y domésticos superiores a los actuales. Un representante de la compañía señala: “Hemos creado un sistema de apoyo completamente nuevo, distinto de los robots convencionales, el cual permite por primera vez a seres humanos y máquinas interactuar eficientemente y sin riesgos”.
¿Qué le parece? ¿Es la trompa del elefante producto de la casualidad, o el diseño?

martes, 8 de diciembre de 2015

La estructura del panal.

La estructura del panal



LAS abejas de la miel (Apis mellifera) construyen sus panales con cera que producen en unas glándulas situadas en la parte inferior del abdomen. Estos panales son considerados maravillas de la ingeniería. ¿Por qué?
Piense en lo siguiente: Los paneles están formados por celdas hexagonales. Por siglos, los matemáticos han sabido que no existe mejor forma que el hexágono para aprovechar al máximo el espacio con el mínimo de material, pero nunca habían podido decir por qué. No obstante, en 1999, el profesor Thomas C. Hales demostró matemáticamente este hecho y explicó las ventajas de lo que llamó la “conjetura del panal de abejas”.
Gracias a las celdas hexagonales, las abejas pueden aprovechar al máximo el espacio, producir un panal ligero y resistente con muy poca cera, y almacenar la mayor cantidad posible de miel. No extraña que muchos llamen al panal “una obra maestra de la arquitectura”.
De hecho, los investigadores ya están imitando el panal para producir estructuras resistentes que aprovechen bien el espacio. Por ejemplo, los ingenieros aeronáuticos utilizan paneles hexagonales para fabricar aviones más resistentes y ligeros que consuman menos combustible.
¿Qué le parece? ¿Es la estructura del panal de las abejas resultado de la evolución o de la creación?

Los bigotes del gato.

Los bigotes del gato

LOS gatos domésticos suelen ser nocturnos, y todo indica que sus bigotes les sirven para detectar objetos cercanos y cazar en la oscuridad.


Piense en lo siguiente: Los bigotes de los gatos están conectados a una red de nervios sensoriales capaces de detectar hasta el más leve movimiento de aire. Por eso, los gatos se dan cuenta de que tienen un objeto cerca aunque no lo vean. ¡Una gran ventaja en la oscuridad!
Los gatos también pueden calcular la posición exacta y el movimiento de un objeto o presa gracias a que sus bigotes son sensibles a los cambios de presión del aire. Además, estos les sirven para medir el ancho de una abertura y ver si pueden pasar. La Encyclopædia Britannicareconoce que “las funciones de los bigotes (vibrisas) del gato aún no se han comprendido del todo; sin embargo, se sabe que si a un gato se le cortan los bigotes, este queda temporalmente incapacitado”.
Los científicos están diseñando robots con sensores que funcionan de forma parecida a los bigotes del gato. Estos “bigotes electrónicos” les permitirían a los robots rodear obstáculos. Según Ali Javey, investigador de la Universidad de California en Berkeley, dichos sensores “podrían tener una amplia gama de aplicaciones en la robótica avanzada, en los interfaces que facilitan la comunicación entre las máquinas y los usuarios, y en el campo de la biología”.
¿Qué le parece? ¿Son los bigotes del gato el resultado de la evolución, o de la creación?

La mandibula del cocodrilo.

La mandíbula del cocodrilo



DE LOS animales que existen hoy día, el cocodrilo tiene la mordida más potente. Por ejemplo, el cocodrilo de agua salada, que vive en Australia, tiene una mordida tres veces más fuerte que la del león o la del tigre. Y sin embargo, la mandíbula de estos reptiles es sumamente sensible al tacto, incluso más que la yema de nuestros dedos. ¿Cómo es posible, si su piel es dura como una armadura?
La mandíbula del cocodrilo tiene miles de órganos sensoriales. Después de realizar un estudio, el investigador Duncan Leitch explicó que cada una de las terminaciones nerviosas pasan a través de un agujero en el cráneo. Este diseño protege los nervios que hay en la mandíbula. La sensibilidad en algunas partes de la boca es tal que los instrumentos hoy disponibles no la pueden medir. Los científicos creen que los cocodrilos usan estos órganos para distinguir alimento entre restos de plantas y otras cosas que hay en el agua. Además, gracias a esta sensibilidad, las hembras pueden llevar a sus crías en la boca sin aplastarlas. Sin duda, la mandíbula del cocodrilo es una combinación perfecta entre fuerza y delicadeza.
¿Qué le parece? ¿Es la mandíbula del cocodrilo resultado de la evolución o de la creación?

El engranaje de la cigarra escarabajo.


El engranaje de la cigarra escarabajo



                    



                     
POR mucho tiempo se creyó que los engranajes eran un invento humano. ¡Qué error! Los científicos han descubierto que la cigarra escarabajo, muy común en los jardines de Europa, tiene un mecanismo en forma de engranaje.*
En su etapa de ninfa, antes de llegar a ser adulto, este insecto saltahojas es tan rápido que en solo dos milésimas de segundo puede alcanzar la velocidad de 3,9 metros por segundo, sometiendo a su cuerpo a una aceleración de 200 veces la fuerza de la gravedad. Esto le permite desaparecer en un abrir y cerrar de ojos. Para lograr esos saltos, sus patas traseras deben ejercer la misma fuerza exactamente al mismo tiempo. ¿Cómo consigue esa precisión?
Piense en lo siguiente: Los científicos han descubierto que la parte superior de las dos patas traseras están dentadas y forman un engranaje. Cuando la pequeña cigarra salta, ese mecanismo logra que ambas patas estén perfectamente sincronizadas. Si no fuera así, al saltar giraría fuera de control.
Cuando otros animales de mayor tamaño saltan, dependen de su sistema nervioso para sincronizar las patas. Sin embargo, gracias al engranaje, la cigarra escarabajo puede saltar a mayor velocidad que si utilizara una señal nerviosa. El investigador Gregory Sutton dice: “Solemos pensar en los engranajes como algo que vemos en la maquinaria diseñada por el ser humano, pero hemos encontrado que eso es solo porque no buscábamos lo suficiente”.
¿Qué le parece? ¿Es el engranaje de la cigarra escarabajo producto de la evolución, o fue diseñado?

Bacterias que descomponen el petróleo.



Bacterias que descomponen el petróleo



EN EL 2010, casi 800 millones de litros (cinco millones de barriles) de petróleo se derramaron en el golfo de México cuando una plataforma petrolera explotó y se hundió. En cuestión de meses, la contaminación de aquel derrame prácticamente había desaparecido. ¿Cómo fue posible?



                    
Piense en lo siguiente: Algunos científicos han descubierto que una clase de bacterias marinas pueden descomponer las moléculas de hidrocarburo de cadena larga del petróleo. El microbiólogo medioambiental Terry Hazen cataloga a estos microorganismos como “misiles buscadores de petróleo”. Estas bacterias fueron en parte responsables de la limpieza del derrame que hubo en el golfo de México.
Un informe de la BBC declara: “En cierto sentido, no es extraño que en el mar haya bacterias que consumen petróleo”. Después de todo, añade el informe, “las fisuras naturales del fondo marino han ido soltando crudo en los mares del mundo” desde siempre.
Aunque los esfuerzos del hombre por limpiar los derrames de crudo dan resultados, pudieran perjudicar más que ayudar. Los productos químicos que se usan dificultan los procesos naturales para descomponer el crudo. Además, estos químicos son tóxicos y permanecen en el medioambiente durante mucho tiempo. Sin embargo, gracias a los sistemas naturales para descomponer el petróleo, como estas bacterias, el mar puede limpiarse sin los efectos negativos que tienen los métodos artificiales.*
¿Qué le parece? ¿Es la capacidad de “devorar” el petróleo de estas bacterias marinas resultado de la evolución o de la creación?
Es demasiado pronto para conocer los efectos a largo plazo que tendrá el derrame en el golfo de México sobre la vida marina.

La absorbente piel del diablo espinoso.


La absorbente piel del diablo espinoso


EL DIABLO espinoso de Australia (Moloch horridus) extrae la humedad de la neblina, del ambiente y de la arena mojada. Entonces el agua llega hasta su boca y se la bebe. ¿Cómo lo logra? La respuesta tal vez esté en la increíble piel de este lagarto.



Los surcos sobre la piel del diablo espinoso están conectados a una red de canales que están debajo de la piel. Estos dirigen el agua a los lados de su boca.
Piense en lo siguiente: La piel del diablo espinoso está cubierta de escamas. Algunos científicos creen que la humedad del ambiente o el rocío que cae sobre sus escamas discurre por su áspera piel y entra en una red de canales o surcos que hay entre las escamas. Estos canales están conectados unos a otros y llegan hasta los lados de su boca.
¿Cómo logra el diablo espinoso desafiar la gravedad y hacer que el agua suba por sus patas, recorra su cuerpo y llegue hasta su boca? ¿Cómo obtiene agua de las superficies mojadas frotando su barriga contra ellas?
Al parecer, los científicos han descubierto su secreto. Los canales que hay sobre su piel están conectados por medio de conductos a otra red de canales que están debajo de la piel. La forma de estos canales permite la capilaridad, una propiedad que hace que el agua avance a través de espacios muy estrechos, incluso en contra de la gravedad. Podría decirse que la piel de este lagarto es como una esponja.
Janine Benyus, presidenta del Instituto de Biomimética, explica que las tecnologías que imitan la capacidad de obtener humedad que tienen algunos seres vivos podrían ayudar a los ingenieros a diseñar un sistema para extraer la humedad del aire y enfriar edificios de manera más efectiva, o hasta obtener agua potable.
¿Qué le parece? ¿Es la capacidad de la piel del diablo espinoso para obtener agua resultado de la evolución, o del diseño?

jueves, 26 de noviembre de 2015

El universo.

El “domicilio” perfecto

LOS datos del domicilio donde uno vive por lo regular incluyen la calle, la ciudad y el país. En el caso de la Tierra, su órbita es, por así decirlo, la calle; el sistema solar (el Sol y sus planetas) es la ciudad, y la galaxia Vía Láctea es el país en que radica. Gracias a los adelantos en física y astronomía, los científicos han logrado entender mejor las ventajas del minúsculo lugar que ocupamos en el universo.
Para empezar, nuestra “ciudad”, o sistema solar, se ubica en una franja anular de la Vía Láctea conocida como zona de habitabilidad galáctica, la cual está a 28.000 años luz del centro de la galaxia. En esta zona se reúnen las cantidades exactas de los elementos químicos necesarios para vivir. Fuera de ella, no existen posibilidades de vida: más lejos del centro, los elementos indispensables escasean, y más cerca del centro, una mayor abundancia de radiaciones letales y otros factores convierten a la región en un entorno sumamente peligroso. Por eso, como afirma la revista Scientific American, “vivimos en un barrio exclusivo” de la galaxia.
La calle ideal
No menos exclusiva es la “calle”, u órbita de la Tierra, dentro de la “ciudad”, es decir, el sistema solar. Su trazado está a una distancia media de 150 millones de kilómetros (93 millones de millas) del Sol y se ubica dentro de la zona de habitabilidad circunestelar, donde los seres vivos ni se congelan ni se queman. Aunque la órbita de nuestro planeta es elíptica, la distancia que lo separa del Sol es más o menos la misma durante todo el año.
El Sol, por su parte, es la central eléctrica por excelencia, pues además de ser estable, tiene el tamaño óptimo y emite la cantidad de energía que necesita la Tierra. Con razón se dice que es “una estrella muy singular”.
La excelente vecina de al lado
De todos los vecinos que la Tierra pudiera tener, no hay ninguno como nuestro satélite: la Luna. Su diámetro mide aproximadamente una cuarta parte del de la Tierra. De modo que, en comparación con otras lunas de nuestro sistema solar, la nuestra es muy grande para la Tierra. Pero lejos de ser un error, es una ventaja.
En primer lugar, la Luna es la causa principal de las mareas oceánicas, las cuales cumplen un papel esencial en la ecología del planeta. En segundo lugar, contribuye a la estabilidad del eje de la Tierra. Si nuestro satélite no fuera como es, el globo terráqueo bailaría como un trompo, quizás hasta se iría de lado al girar. Además, los cambios en el clima y en las mareas, así como otras alteraciones en la naturaleza, resultarían catastróficos.
Inclinación y rotación exactas
La inclinación de la Tierra (23,5 grados) hace posible el ciclo anual de las estaciones, regula la temperatura y da lugar a una amplia gama de zonas climáticas. “Parece que el eje de inclinación de nuestro planeta es el idóneo”, señala el libroRare Earth—Why Complex Life Is Uncommon in the Universe (El singular planeta Tierra: por qué es difícil hallar formas de vida complejas en el universo).
Gracias al movimiento de rotación, la duración del día y la noche también es perfecta. Si el período de rotación fuera mucho mayor, el lado de la Tierra que diera hacia el Sol se quemaría y el lado contrario se congelaría. Por otra parte, si la rotación fuera más rápida y los días solo duraran unas cuantas horas, se desatarían implacables vientos huracanados y otros fenómenos desastrosos.
En definitiva, todo lo relacionado con nuestro planeta —su “domicilio”, la velocidad de su rotación y su extraordinaria “vecina”— demuestra que ha sido diseñado por un Creador inteligente.*Paul Davies, destacado astrofísico y evolucionista, declaró: “Hasta los científicos ateos se estremecerán ante la grandeza, la majestuosidad, la armonía, la elegancia, el verdadero ingenio del universo”.
¿MÁS RÁPIDO QUE UNA BALA?
Al terminar de leer este recuadro, usted habrá viajado miles de kilómetros sin siquiera darse cuenta. Veamos por qué decimos esto.
Nuestro planeta mide 40.000 kilómetros (25.000 millas) de circunferencia y su rotación dura casi veinticuatro horas. Por lo tanto, las zonas ecuatoriales giran a unos 1.600 kilómetros (1.000 millas) por hora. En los polos, no obstante, la superficie permanece inmóvil.
La Tierra gira alrededor del Sol a 30 kilómetros (18,5 millas) por segundo, mientras que el sistema solar en conjunto viaja alrededor del núcleo de la Vía Láctea a 249 kilómetros (155 millas) por segundo. En cambio, la velocidad de una bala ni siquiera alcanza los 2 kilómetros (una milla) por segundo.
¿Será esta maravilla un simple producto de la casualidad o el diseño inteligente?

La ballena jorobada.

La aleta de la ballena jorobada



LA BALLENA jorobada adulta mide y pesa más que un autobús, y aun así, este colosal mamífero se sumerge y da giros en el agua con sorprendente agilidad. ¿Cómo lo logra? Parte del secreto está en la forma de sus aletas.
Piense en lo siguiente: La mayoría de las ballenas y demás cetáceos tienen aletas con el borde delantero liso. En el caso de la ballena jorobada, en cambio, el borde tiene una serie de protuberancias llamadas tubérculos. Dichas protuberancias canalizan el agua y la dividen en múltiples vórtices, o remolinos, creando turbulencia. Este “efecto tubérculo” le da a la ballena mayor impulso, lo cual le permite girar las aletas en ángulos más pronunciados sin “atascarse”. Además, reduce la resistencia al agua, un importante beneficio en vista de lo largas que son las aletas (casi un tercio de la longitud del cuerpo de la ballena).
Los investigadores están valiéndose de este concepto para diseñar timones, turbinas de agua, molinos de viento y aspas de helicóptero más eficientes.
¿Qué le parece? ¿Es la aleta de la ballena jorobada producto de la evolución, o fue diseñada?

Las plumas del búho.

Las plumas del búho

▪ El búho es la envidia de la aviación. ¿Por qué? Por su silencioso vuelo. De hecho, “ninguna otra ave es tan sigilosa”, afirma la sociedad National Geographic en su página web. ¿Cuál es su secreto?
Reflexione: Las plumas de la mayoría de las aves producen un ruidoso silbido cuando el aire pasa sobre ellas. En cambio, las del búho anulan ese ruido. ¿Cómo? Primero, el borde desflecado de las plumas remeras rompe las ondas de sonido que normalmente se crean cuando un ave baja las alas durante el vuelo. Y segundo, la mullida capa de suavísimas plumas que cubren todo su cuerpo amortiguan los demás ruidos.
A los ingenieros en aeronáutica les encantaría sacarle el jugo a lo que saben sobre el vuelo del búho. Para empezar, hay aeropuertos que limitan los despegues y los aterrizajes temprano en la mañana y tarde en la noche debido a estrictos controles en los niveles de ruido. Con aviones más silenciosos, se podrían realizar más vuelos. Ya existen varias posibilidades, pero “apenas se está comenzando”, dice Geoffrey Lilley, profesor emérito de Aeronáutica de la Universidad de Southampton (Inglaterra). Él calcula que todavía faltan varias décadas para fabricar un avión tan sigiloso como el búho.
¿Qué piensa? ¿Llegaron a existir las silenciosas plumas del búho por casualidad o diseño?
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Las tortugas marinas.

El sistema de navegación de la tortuga marina

          

● Los investigadores describen la migración de las tortugas marinas desde su zona de alimentación hasta las costas donde anidan como “uno de los fenómenos más excepcionales en el reino animal”. Durante décadas, este reptil los ha tenido intrigados.
Reflexione: Cada dos o cuatro años, la hembra sale a la playa para poner sus huevos —unos cien en una única puesta— y enterrarlos en la arena. Cuando los huevos eclosionan, las tortugas recién nacidas se encaminan hacia el océano. Inician entonces una asombrosa travesía que, en total, puede cubrir una distancia de 12.900 kilómetros (8.000 millas). Años después, ya adultas, las hembras vuelven a la misma playa donde nacieron para poner sus propios huevos.
¿Cómo se orientan en su largo viaje? “Parece que heredaron una especie de mapa magnético”, dice el biólogo Kenneth Lohmann, de la Universidad de Carolina del Norte (Estados Unidos), citado enNational Geographic News. La investigación indica que la tortuga marina puede determinar su posición detectando el ángulo y la intensidad del campo magnético de la Tierra. Esta asombrosa habilidad permite que las diminutas e indefensas crías inicien su viaje migratorio alrededor del Atlántico, “y que lo hagan solas sin seguir a otras tortugas”, explica Lohman.
¿Qué piensa? ¿Es la capacidad de navegación de la tortuga marina producto de la casualidad o diseño?

Las alas de las mariposas.

La superficie del ala de la mariposa


● Los llamativos colores metálicos de las alas de ciertas mariposas varían dependiendo del ángulo desde el que se miren. En un caso, el color es tan puro e intenso que puede verse a unos 800 metros (media milla) de distancia. ¿Por qué es tan sorprendente el ala de la mariposa?
Piense en lo siguiente: Las alas de la mariposaPapilio blumei presentan hileras de pequeñas concavidades que reflejan la luz de diversas maneras: el centro refleja la luz amarilla y la verde; y los costados, la azul. La luz que llega al centro de cada concavidad es reflejada directamente, mientras que la que llega a los costados rebota sobre una superficie de múltiples capas, lo cual amplifica y polariza parcialmente —o hace rotar⁠— las ondas luminosas. La mezcla final se llama color estructural debido a la complejidad del proceso que la genera.
A los investigadores les tomó diez años producir una réplica simplificada de la superficie del ala de la mariposa. Esperan que este avance lleve a la creación de billetes y tarjetas de crédito más difíciles de falsificar, así como de celdas solares más eficientes. Sin embargo, imitar el diseño en cuestión es un verdadero desafío. El profesor Ullrich Steiner, del Centro de Nanociencia de la Universidad de Cambridge, escribe: “A pesar de la detallada comprensión que tienen los científicos de los fenómenos ópticos, la paleta de colores de la naturaleza es tan rica que a menudo supera cualquier efecto óptico generado mediante la tecnología”.
¿Qué le parece? ¿Es la superficie del ala de la mariposa producto de la casualidad o diseño?