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Teorema de Pitágoras
El teorema de Pitágoras es una ecuación matemática que permite calcular la longitud de uno de los lados de un triángulo rectángulo cuando conocemos la longitud de los otros dos lados.
El siguiente video mostrará como se resuelven los triángulos rectángulos a partir de esté teorema.
Sistema Posicional
Los define como aquellos en los que cada símbolo tiene un valor dependiendo de su posición relativa respecto de los otros con los que construye el número. Cada sistema utilizas sus propios símbolos. Por lo que el valor de un símbolo depende tanto del símbolo utilizado, como de la posición que este símbolo ocupa en el número. El número de símbolos permitidos en un sistema de numeración posicional se conoce como base del sistema de numeración.
Sistema Binario
Conocido como el lenguaje de las computadoras, ya que hace uso de «ceros y unos», también es conocido como sistema binario, este lenguaje permite transformar un número decimal en distintos números por ejemplo:
13 = 1 1 0 1
A que se debe que el número 13 equivale en binario a 1 1 0 1.
Está figura es un elemento importante en el sistema posicional vigesimal, también conocido como numeración maya, ya que esta cultura fue uno de los primeros en utilizar este símbolo como 0.
Esto y más en el texto que se compartirá el 29 de noviembre, estar pendientes…
Fórmula de Vietta
La fórmula de Vietta, es una ecuación que permite hallar los valores de una ecuación cuadrática, siempre y cuando cumpla con la forma general
ax² ±bx ± c =0
En este vídeo se explica paso a paso la solución, de una ecuación cuadrática.
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Compresibilidad y Expansibilidad de los Gases basados en la Teoria Cinetica
Gases
Los gases, igual que los líquidos, no tienen forma fija pero, a diferencia de éstos, su volumen tampoco es fijo. También son fluidos, como los líquidos.
En los gases, las fuerzas que mantienen unidas las partículas son muy pequeñas. En un gas el número de partículas por unidad de volumen es también muy pequeño.
Las partículas se mueven de forma desordenada, con choques entre ellas y con las paredes del recipiente que los contiene.
TEORÍA CINÉTICA DE LOS GASES
I. Los gases se constituyen por moléculas que se encuentran muy alejadas unas de las otras, y tan diminutas que su volumen real es despreciable en comparación con el volumen total del gas.
II. Las fuerzas de atracción entre las moléculas de un gas son despreciables y se las considera nulas.
III. Las moléculas de un gas se mantienen en movimiento continuo en forma rectilínea, rápida y aleatorias (al azar) en todas las direcciones, chocando entre sí y con las paredes del recipiente que lo contiene.
IV. En un momento determinado, las diferentes moléculas de un gas pueden tener distintas velocidades, y por lo tanto, diferentes valores de energía cinética. Sin embargo, el valor promedio de la energía de las moléculas es directamente proporcional a la temperatura absoluta del gas (en escala Kelvin).
Los anteriores postulados confirman las propiedades de difusión, expansibilidad y comprensibilidad de los gases. También el tercer postulado conlleva una característica importante de los gases:
El choque simultáneo de millones de moléculas de un gas con las paredes del recipiente que lo contiene, genera una fuerza apreciable por unidad de área, que se traduce como una PRESIÓN que el gas ejerce sobre dicha superficie.
Compresibilidad y Expansibilidad
Esto explica las propiedades de expansibilidad y compresibilidad que presentan los gases: sus partículas se mueven libremente, de modo que ocupan todo el espacio disponible. La compresibilidad tiene un límite, si se reduce mucho el volumen en que se encuentra confinado un gas éste pasará a estado líquido.
Al aumentar la temperatura las partículas se mueven más deprisa y chocan con más energía contra las paredes del recipiente, por lo que aumenta la presión
Una de las propiedades de los gases es la compresibilidad, que consiste en la capacidad de disminuir su volumen. A diferencia de los sólidos que no pueden comprimirse y de los líquidos que lo hacen de una manera muy poco apreciable y prácticamente insignificante. La justificación de este fenómeno la encontramos en el modelo cinético de partículas que nos dice que las moléculas de los gases se encuentran muy separadas entre sí y que por lo mismo, poseen poca cohesión, es decir, poca fuerza de atracción, por lo que existe una gran cantidad de espacio vacío entre ellas. Así, las moléculas del gas pueden juntarse y disminuir el volumen que ocupan. Esto significará un cambio en la presión del gas. Tal cambio corresponde a un aumento.
La expansibilidad de los gases es la tendencia que tienen los gases al aumentar de volumen a causa de la fuerza de repulsión que obra entre sus moléculas.
Para comprobar estas leyes, pasamos de la teoria a la practica para experimentar y acercarnos mas a la ciencia, observen el siguiente video esperamos sea de su agrado.
Maquina de Goldberg
Una máquina de Rube Goldberg es un aparato excesivamente sofisticado que realiza una tarea muy simple de una manera muy indirecta y elaborada. Primero apareció en el Webster’s Third New International Dictionary, definida como: «llevar a cabo algo, de una manera redundante extremadamente compleja, que real o aparentemente podría ser hecho de una manera simple». La expresión se ha fechado como originada en los EE.UU. alrededor de 1930 para describir las ilustraciones de «absurdas máquinas conectadas» de Rube Goldberg. Desde entonces, el significado de la expresión se ha ampliado para denotar cualquier forma de sistema excesivamente confuso o complicado.
El siguiente video corresponde a la Mecànica, rama de la fisica que estudia el movimiento de los cuerpos. La mecànica se subdivide en cinemàtica, dinàmica y estàtica.
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Crean impresoras 3D para reproducir organos y tejidos
Una nueva tecnología médica que aún se encuentra en pruebas permitirá en el futuro reproducir tejidos y órganos usando solo sus células en impresoras 3D. Se trata de un artefacto creado por la compañía estadounidense Organovo, una de las tantas que investigan y desarrollan las tecnologías de
Una nueva tecnología médica que aún se encuentra en pruebas permitirá en el futuro reproducir tejidos y órganos usando solo sus células en impresoras 3D.
Se trata de un artefacto creado por la compañía estadounidense Organovo, una de las tantas que investigan y desarrollan las tecnologías de ‘bioprinting’ (bioimprenta). Según el director ejecutivo de Organovo, Keith Murphy, su bioimprenta todavía tiene algunos puntos débiles, pero dentro de 4 o 5 años podr’ia estar completamente terminada.
Organovo actualmente colabora con la productora australiana de equipos innovadores Invetech, y su mutua experiencia en la producción de imprentas biológicas ha dado sus primeros frutos: una impresora 3D de tejidos humanos, que ya fue presentada entre la comunidad científica e incluso recibió el premio en innovación.
Las venas del futuro
Los diseñadores aseguran que los doctores del futuro podrán ‘imprimir’ nuevos vasos sanguíneos y hasta nervios. Actualmente, se prueba ya con la reproducción de vasos sanguíneos y pronto estará disponible una impresora de piel artificial, que podría facilitar el tratamiento para las personas quemadas o con enfermedades dermatológicas.
En muchos casos, la impresión de tejidos podría salvar las extremidades de muchos pacientes que actualmente están condenados a la amputación. Ya en un futuro lejano se podrán imprimir órganos enteros, tan fácilmente como hoy las impresoras industriales crean construcciones de plástico.
Otros órganos en la mira
Organovo no es la única compañía que investiga en este ámbito. La empresa Tengion recientemente presentó su tecnología de impresión de órganos, basada en las investigaciones del doctor Anthony Atala que ya permite imprimir vejigas, riñones y válvulas cardíacas.
Son todavía modelos de los órganos reales, aunque biocompatibles. Pero en el futuro próximo se espera poder imprimir órganos reales a partir de las células del mismo paciente, evitando la necesidad de donadores. La matriz para dar forma a un nuevo órgano se podrá formar en la misma impresora.
Y los dientes…
Mientras tanto, otro grupo de investigadores de la Universidad de Washington, en EE. UU. desarrolló un método para imprimir huesos a partir de un material artificial, pero muy similar al tejido óseo. Según sus creadores, los experimentos se basaron en el modelo de una impresora para fabricar artículos de metal.
Esta tecnología podría servir para reparar lesiones dentales, o crear partes o «andamios» de huesos dañados a través una impresión ‘por capas’. Los andamios se dejan secar y después de limpiarlos se hornean durante dos horas a 1,250º C. Esta pieza hará crecer nuevas células del hueso y luego de cumplir su función se disuelve sin efectos negativos, aseguran los expertos. Ya se han logrado resultados prometedores en pruebas con conejos vivos y ratas.
A pesar de todos estos avances tecnológicos, los especialistas en impresión 3D médica, coinciden que en la práctica esta será realmente popular dentro de 15 o 20 años.
Aparece, por fin, el bosón de Higgs
El pasado 4 de julio, la comunidad internacional de física de partículas presenció uno de los anuncios científicos más trascendentales de las últimas décadas. Aunque el adjetivo «histórico» se emplea a menudo con frivolidad, en este caso su uso se encuentra plenamente justificado. Científicos del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN, por sus siglas en francés) confirmaron el descubrimiento del Bosón de Higgs, partícula subatómica conocida popularmente como la “partícula de Dios”, esquivo componente que hace que todos los objetos del Universo tengan masa.
Este hallazgo científico, considerado el más importante del mundo en los últimos 100 años, fue anunciado por Joe Incandela, portavoz del detector Solenoide Compacto de Muones (CMS) del LHC, que desde hace años busca esta pequeña partícula subatómica, última pieza faltante del Modelo Estándar de la física, que explica todas las fuerzas del Universo. En dos seminarios consecutivos retransmitidos en directo desde el CERN, los portavoces de las colaboraciones CMS y ATLAS, los dos experimentos de mayor envergadura del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), presentaron los resultados acumulados hasta el momento en favor de la existencia de una nueva partícula: el largamente buscado bosón de Higgs.
El grado de certidumbre con el que puede afirmarse que se ha descubierto una nueva partícula resulta abrumador: en torno al 99,9999 por ciento, el nivel de fiabilidad que los físicos de partículas exigen para proclamar un «descubrimiento».
Otra cuestión es si la partícula hallada se corresponde exactamente o no con el bosón de Higgs predicho por la teoría. Aunque esta pregunta aún tardará un tiempo en ser respondida con rotundidad, el hallazgo hecho público el 4 de julio marcará un antes y un después para la física de partículas
En un comunicado del CERN, se señala que con un nivel de confianza de 95% se puede decir que el bosón de Higgs tiene una masa de 125.3 gigaelectrónvoltios (GeV), unas 130 veces la masa del protón, con un valor de 4.9 sigma, cifra que indica una elevada certeza de que el resultado es confiable, ya que oficialmente un descubrimiento debe tener un valor de 5 sigma.
“Hemos franqueado una nueva etapa en nuestra compresión de la naturaleza”, señala Rolf Heur, director del CERN. “El descubrimiento abre la vía a estudios más reposados que exigen más estadísticas y que establecerán las propiedades de la nueva partícula”, asegura.
Desde fines de 2011, científicos del CERN ya habían anunciado que tenían indicios de la existencia del bosón de Higgs, pero los datos obtenidos por los detectores CMS y ATLAS del CERN durante 2011 y 2012, así como del Tevatron del Laboratorio Nacional Estadounidense Fermilab (Fermi National Accelerator Laboratory), durante 10 años, complementaron la información suficiente para anunciar el hallazgo.
Los físicos realizaron sus experimentos en el LHC y Fermilab, que son grandes laboratorios subterráneos con túneles en forma de anillo y con grandes colisionadores, en cuyo interior se impactan pequeñas partículas subatómicas aceleradas casi a la velocidad de la luz -en este caso, protones-, que al desintegrarse pueden observase y analizarse sus componentes más pequeños tanto de materia como de energía.
El impacto del descubrimiento
El bosón de Higgs es una de las partículas fundamentales, es decir, una partícula pequeñísima e indivisible que forma parte de la constitución del átomo, al igual que los quarks. La existencia de esta partícula, como aquella que da masa a las demás partículas fundamentales existentes, fue postulada en 1963 de manera teórica por 6 físicos de los que resalta el británico Peter Higgs. Según esta idea, todo el universo se encuentra lleno de un campo invisible, el campo de Higgs, el cual podemos imaginar como un líquido transparente y ligeramente viscoso. La «fricción» de las partículas con este campo produce una resistencia a su movimiento, lo cual imita exactamente el efecto de una masa. Y los bosones de Higgs se corresponderían con las excitaciones de ese «fluido» que lo llena todo, como las olas en un estanque. La existencia de esta partícula daba sentido al Modelo estándar propuesto para poder entender el origen del universo y como las partículas interactúan entre ellas.
El bosón de Higgs desempeña un papel clave en nuestra comprensión de las leyes físicas. La masa de los objetos representa un concepto tan ordinario que, a menudo, olvidamos preguntarnos acerca de su origen. Sin embargo, resulta muy complicado diseñar un engranaje matemático que proporcione masa a las partículas y que, a la vez, respete los innumerables éxitos del modelo estándar en la descripción de las interacciones fundamentales. Por eso, para los físicos, el descubrimiento del bosón de Higgs equivale al descubrimiento del ADN para los biólogos, estimó Peter Knight, presidente del Instituto británico de Física.
El mecanismo empleado
El descubrimiento de lo que parece ser el bosón de Higgs pudo ser posible gracias al Gran Colisionador de Hadrones (conocido por sus siglas LHC) Este, es un acelerador de partículas que funciona en el CERN (La Organización Europea para la investigación Nuclear) desde el 2008 y cuyo principal objetivo ha sido encontrar el Bosón de Higgs. “Dentro de las partículas fundamentales -explica Alberto Gago, profesor principal de Física de la PUCP– el bosón de Higgs es una partícula pesada. Para poder generar una partícula pesada se necesita colisionar los protones a muy alta energía y para eso sirve el LHC (…) Las partículas muy pesadas, cómo elbosón de Higgs viven por muy poco tiempo y lo que dejan son rastros (…) Son estos rastros los que son observados y estudiados en el LHC” Los rastros estudiados de esta partícula, deben coincidir con todas las características y propiedades que tiene el bosón de Higgs. Hasta el momento se han dado todas las similitudes por lo que el CERN se animó a dar el anuncio del descubrimiento del bosón de Higgs el pasado 4 de julio.
La identificación del bosón
Por otro lado, aún debemos comprobar que sus interacciones con el resto de las partículas coinciden con las predichas por el modelo estándar. Para ello hay que estudiar la frecuencia con la que se producen los presuntos bosones de Higgs, así como la probabilidad de desintegración de cada canal. Dichas probabilidades están directamente relacionadas con las interacciones entre el nuevo bosón y las diferentes partículas, y han sido calculadas con gran detalle para el Higgs del modelo estándar. Por tanto, comparar los valores teóricos con los experimentales supone un test clave para determinar la identidad de la partícula. Por ahora, sin embargo, la estadística no basta para clarificar este punto.
A juzgar por los datos, parece que en el canal con dos fotones hay más sucesos de los que debería, mientras que en otros canales (como la desintegración en tauantitau) se han observado menos de los esperados. Con todo, el promedio de esas desviaciones con respecto a las predicciones teóricas no resulta muy elevado ni, de momento, significativo desde un punto de vista estadístico. Cabe señalar que esto no tendría por qué haber sido así: podríamos haber visto diez o cien veces más sucesos con dos fotones de lo previsto, o que la nueva partícula se desintegrara mediante canales prohibidos para el bosón de Higgs. Sin embargo, algo así no ha sucedido. Numerosos expertos sospechan que, a medida que dispongamos de más datos, estos irán convergiendo hacia las predicciones del modelo estándar.
En todo caso, aunque todavía no pueda confirmarse su identidad con una certeza absoluta, parece evidente que la nueva partícula guarda alguna relación con el mecanismo de generación de masa. Se trata por tanto de un descubrimiento que cierra una etapa histórica en la física de partículas —la del modelo estándar— y nos abre las puertas a otra nueva. Aún quedan grandes cuestiones por resolver. ¿Por qué el campo de Higgs interacciona («fricciona») de forma distinta con cada especie de partícula, otorgándoles así masas diferentes? ¿Cuál es la naturaleza de la materia oscura, la misteriosa sustancia que compone el 80 por ciento de toda la materia presente en el universo? Puede que algunas de estas preguntas hallen respuesta en el LHC durante los próximos años.
Los físicos esperan que, a medida que el higgs revele sus secretos en los próximos años, permita ir más allá del Modelo Estándar y adentrarse en este universo oscuro. La metáfora adecuada, en este caso, es la de la llave, apunta Matteo Cavalli. “El bosón de Higgs abre una puerta, pero aún no sabemos qué hay detrás”.
Después del descubrimiento, el siguiente paso será determinar la naturaleza exacta de la partícula y su importancia para nuestra comprensión del Universo. Saber si el bosón de Higgs es el último ingrediente o si hay algo más exótico.
El modelo estándar describe las partículas fundamentales de la que estamos hechos nosotros y cada cosa visible en el Cosmos, así como las fuerzas que actúan entre ellos. Sin embargo, es un asunto complejo.
Por su parte el CERN hará una pausa en sus actividades de casi dos años desde este 14 de febrero, tras el extraordinario descubrimiento en 2012 del bosón de Higgs.
Esta pausa tiene por objetivo llevar a cabo trabajos de renovación y mejora del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), que permitió ese descubrimiento el pasado mes de julio.
Durante dos años no habrá colisión de partículas. En cambio, los trabajos se llevarán a cabo para renovar las instalaciones y preparar el LHC a un nuevo ciclo de explotación a mayor energía.
La siguiente presentaciòn del boson de Higgs
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El genoma del denisovano, secuenciado
Los estudios genéticos a través del análisis del ADN, sea mitocondrial o cromosómico, están dando a la paleoantropología y paleontología grandes logros.
El ADN almacena mutaciones a lo largo del tiempo que se heredan. Contiene información histórica por la que comparando secuencias de ADN se puede describir la historia evolutiva de los organismos, la llamada filogenia. Comparando las secuencias de ADN en una especie se puede conocer la historia de poblaciones particulares. Los estudios de ADN han aclarado fósiles que generaban dudas irresolubles. Los modernos denisovanos descubiertos en las cuevas de Denisova en Siberia han sido objeto de estudios de ADN que despejan muchas incógnitas.
Denisovanos o neanderthales
El Homo sapiens neanderthalensis es conocido desde los inicios de la paleoantropología. Primero como antecesor del sapiens sapiens, la especie actual; y luego, como una especie diferente aunque hermana que coexistió hasta su desaparición con el hombre moderno. Ya nadie discute sobre este asunto aunque las múltiples pruebas que van apareciendo día a día descubren nuevas visiones de este homínido.
El año 2008 un equipo de investigadores a cuyo frente estaba Svante Pääbo, encontró en Siberia, concretamente en las cuevas de Denisova, tres fósiles del grupo que luego se bautizaría como denisovanos. Dos molares y una pequeña falange son los únicos restos hallados y en el año 2010 sirvieron para aportar una nueva pieza al rompecabezas homínido. El espécimen cuyos restos fósiles se habían encontrado era una hembra en edad infantil que vivió en las montañas del Altai hace unos 40.000 años a.C.
Los restos se podrían encuadrar perfectamente entre los neanderthales por la cronología arrojada en la datación, ya que corresponde plenamente al periodo de esplendor neanderthal, aunque en el 2010 se encuadraron en un nuevo grupo llamado denisovanos haciendo referencia a las cuevas siberianas donde se encontraron sus restos.
El genoma da la respuesta
En marzo del 2010 se presentó este hallazgo cuando se logró secuenciar el ADN mitocondrial que se extrajo del dedo hallado en el 2008. El siguiente ladrillo se puso en diciembre del mismo año cuando se secuenció el genoma completo y este reveló que los restos fósiles estudiados presentaban marcadas diferencias tanto con Homo sapiens neanderthalensis como con Homo sapiens sapiens. Aún con este paso adelante, la escasez de los restos pone en duda que se tratara de un grupo de homínidos diferente a los dos anteriores, ya que quedan muchas dudas por resolver pues el hecho de presentar un sólo individuo hace que haya muchas reticencias dentro del mundo científico.
La revista científica Science publicó en agosto del 2012 los detalles de la técnica empleada por el equipo de Pääbo.
La calidad de la secuencia completa del genoma de los denisovanos es similar a la que se puede obtener con un genoma moderno y además ha permitido compararlo con el de los neanderthales y los humanos modernos para establecer en qué manera ha podido contribuir en la genética de las poblaciones actuales.
El genoma del primo asiático de los neanderthales tiene la mejor calidad lograda con ADN antiguo y el laboratorio en el que se extrajo el ADN de los fósiles fue el Max Planck Institute. La técnica empleada fue secuenciar el genoma de once individuos de diferentes continentes. Cinco de África, dos de Europa, uno de Sudamérica y tres de Asia, fue el muestreo establecido. El resultado reflejó que donde se halló la mayor relación genética con los denisovanos fue en un ciudadano de Papúa Nueva Guinea (Oceanía), incluido en el grupo asiático aún siendo de otro continente diferente, con el que coincide en un 6% la relación genética.
Svante Pääbo está considerado como uno de los mayores expertos en ADN antiguo del mundo por lo que los resultados quedan fuera de dudas en cuanto a la escrupulosidad del método empleado. La cobertura obtenida del genoma nuclear en el 2010 fue de un 1,9 lo que le daba una muy baja calidad. El 2012 este equipo investigador consiguió, mejorando la técnica de extracción, un 30, lo que la equipara a un genoma moderno. Para comparar su calidad en cobertura, que en genómica es un concepto clave relacionado con la calidad del ADN, hay que decir que los mejores resultado en cobertura obtenidos del genoma de los neanderthales es de 4,5, lo que da idea clara de los resultados finales. A esto ha contribuido sin ninguna duda el factor suerte pues la extracción del material genético de la falange fue satisfactorio al conseguirlo en muy buen estado.
Al obtener un genoma de mayor calidad, los científicos pueden ampliar la lista de los genes que han cambiado entre los humanos modernos respecto a los de antaño, por lo que indefectiblemente se entenderá mejor la especie humana. Como ejemplo de este hecho es que en el 2010 se localizaron 80 genes cambiados por los 260 que se han descubierto en el 2012. En la relación de los genes de los denisovanos aparecen genes asociados al desarrollo del cerebro, a funciones de las neuronas y a los problemas en el lenguaje, además de los asociados al color de la piel que aunque se desconoce el aspecto de los denisovanos, se sabe que debían tener la piel, el pelo y los ojos oscuros..
Otro dato que ha aportado el genoma es que el grupo de los denisovanos tenía una diversidad genética baja. Se cree que vivieron por toda Asia y que el grupo que llegó a la cueva siberiana de Denisova era posiblemente de los últimos que quedaban de esta población. Por esta causa, la diversidad genética del grupo era baja ya que depende del tamaño de la población, y cuando un grupo sufre un aislamiento poblacional por diferentes motivos, los individuos de las siguientes generaciones presentan una baja diversidad genética.
El análisis del genoma ayudará a aclarar las relaciones entre estos homínidos arcaicos, estrechamente emparentados con los neanderthales, y los humanos modernos para intentar conocer mejor nuestra historia evolutiva.
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