El pelaje rayado es muy bonito, sin duda. Pero la estética no es el motivo, algo causó que el proceso evolutivo de las cebras les llevase a desarrollar este peculiar diseño.
Muchas teorías se han formulado. Muchas opiniones se han vertido. Que si podrían ser un estupendo camuflaje contra los depredadores, especialmente en entornos de hierba alta. Que si podrían tener un papel socializador al permitir a los diferentes especímenes distinguirse o reconocerse entre sí. Que podrían servir de protección contra los depredadores cuando pastan en manada, por el efecto de desorientación que la acumulación de rayas causaría en sus perseguidores. Que si, que si…
Pero las poblaciones de cebras suelen ser más abundantes en parajes en los que no predomina la hierba alta. Y otros animales se distinguen sin necesidad de un pelaje tan contrastado. Y una vez en carrera la manada se dispersa.
Así que ninguna de estas explicaciones parece satisfacer por completo, pero tampoco se pueden descartar. Ni con la posibilidad que en los últimos años ha ido ganando peso: los tábanos.
La sabana africana cuenta con una fauna tabónica especialmente rica. Unos insectos muy molestos que distraen a los animales de comer y beber adecuadamente y que propagan enfermedades que pueden causar estragos entre la población si se declara una epidemia.
Pero… ¿qué tienen que ver las rayas con los insectos?
Un estudio realizado por un grupo de científicos suecos y húngaros —publicado recientemente en el Journal of Experimental Biology— presenta la teoría de que los tábanos y otras moscas portadoras de enfermedades fueron el motor evolutivo de las rayas de las cebras. Aportando evidencias y datos experimentales.
Los colores oscuros reflejan la luz polarizada de un modo parecido al que lo hace la superficie del agua y los tábanos sienten una especial atracción por el agua, que les es necesaria tanto para beber como para depositar sus huevos en ella. Como resultado, los insectos sienten mayor atracción por los caballos negros o de pelaje oscuro, que por los blancos.
Las cebras, pues, desarrollaron unas rayas blancas sobre pelaje negro, con una disposición y anchura tales que provocan un efecto visual disuasorio en los tábanos.
Nota curiosa: De demostrarse cierta esta teoría se habría dado respuesta a la pregunta: ¿Son las cebras blancas con rayas negras o son negras con rayas blancas?
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Todos lo hemos visto en muchas películas: el héroe de turno se zambulle en el agua y los malos malosos se dedican a dispararle desde la orilla. El héroe bucea rodeado de una lluvia de balas.
¿Peligroso? Ciertamente, per no tanto como a primera vista parece.
Las armas de fuego han sido diseñadas para dispararse al aire libre y no bajo el agua. En el medio acuático funcionan mal principalmente por tres razones:
-el agua es mucho más densa y ofrece mayor resistencia al movimiento.
-los cañones de las armas de fuego dotan de giro al proyectil y este giro aumenta el rozamiento y facilita el frenado.
-el diseño de las balas está determinado por el medio aéreo.
Una vez puntualizado esto… ¿a qué profundidad debe bucear nuestro héroe para que las balas no sean letales?
Para conocer este dato se ha de considerar el calibre del proyectil, la densidad del agua y el coeficiente de frenado, pero de manera general se puede decir que una bala común disparada con un arma ligera (una 9mm por ejemplo) deja de ser letal a una profundidad entre 2,5 y 3 metros.
Esto teniendo en cuenta que la bala penetrara en el agua según una trayectoria perpendicular a la superficie. Pero cuando los malos disparan desde un muelle o un embarcadero, la trayectoria no es perpendicular, sino que forma un ángulo de unos 20º, o puede que 30º.
Es decir, que entrando en diagonal y para llegar a la misma profundidad, el camino a recorrer por el proyectil es mucho mayor. Un cálculo trigonométrico concluye que zambulléndose a un metro de profundidad, las balas dejan de amenazar la vida de nuestro héroe.
Así que… ¡menos lobos!
Nota sabionda: Los rusos inventaron una pistola submarina que no usa balas ordinarias sino un híbrido entre una bala y un arpón, con forma de cuello de botella y sin giro sobre su eje. Están fabricadas en un acero blando que permite la deformación sin que la bala estalle y su radio de efectividad se amplía a los 17 metros.
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Hay diferentes métodos para mantener los alimentos conservados durante más tiempo del que se mantendrían en condiciones aptas para el consumo si no aplicásemos ninguno.
El secado al sol es uno de los métodos más antiguos de conservación de alimentos. Y también lo es el congelado, usado de antiguo en las zonas más septentrionales del planeta.
El otro es la salazón: curar con sal carnes, pescados y otras sustancias para su conservación.
Todos ellos tienen un punto en común que es la eliminación del agua para que los microorganismos no proliferen. Claro que en el caso del frío no se elimina el agua, pero el hielo ya no es utilizable.
Sin entrar a tratar estos otros dos métodos en profundidad, vamos a pasar a ver la salazón.
La sal retira el contenido acuoso de los alimentos mediante un proceso conocido por ósmosis. Cuando dos soluciones acuosas con diferente concentración de soluto se encuentran separadas por una membrana semipermeable, se genera un trasvase de agua desde la zona de más baja concentración o hipotónica, hacia la de alta concentración o hipertónica, buscando el equilibrio.
Sencillamente, la sal retira el agua de los alimentos reduciendo al límite el factor conocido como la actividad de agua.
La actividad de agua (aw) es la relación entre la presión de vapor del agua del alimento y la del agua pura a la misma temperatura. O sea, mide el agua disponible en un alimento. Y como la sal reduce este valor por debajo de un 0,60 no permite crecer prácticamente nada, pues muy pocos microorganismos y ningún patógeno crecen a aw menor que 0,7.
Pero éste no es el único mecanismo conservador de la sal. Como la concentració salina es mayor en el exterior que en el interior de los propios microorganismos, éstos pierden agua de manera alarmante hasta morir deshidratados. La sal es un eficaz enemigo de los microorganismos, que no soportan una elevada salinidad.
Nota sabionda: Algunas bacterias son inmunes a la sal, como algunas bacterias del género Sarcina. Por suerte no son patógenas.
Nota sabionda: Tan importante era la sal en la conservación de alimentos en épocas antiguas y tan alto su valor, que las legiones romanas recibían en ocasiones su sueldo o soldada en sal. De ahí que el cobro por un trabajo prestado reciba el nombre de salario.
Nota sabionda: Debido al proceso físico-químico de la ósmosis es peligroso beber agua salada.
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Eso. Si es pegamento… se tendría que pegar ¿no?
Se tendría que pegar en el tubo, en el bote o donde quiera que venga envasado. Pero no lo hace. Espera pacientemente a que volvamos a desenroscar el tapón, lo utilicemos y volvamos a taparlo hasta que de nuevo lo volvamos a necesitar.
Pero a todos nos ha pasado (y si no es que lo has usado poco) encontrarnos que, tras el uso, el tapón se ha pegado a la rosca o que la parte más superficial se ha solidificado; mientras que el resto de pegamento se mantiene como siempre.
Y eso ha pasado porque no se ha cerrado correctamente el tubo o el bote. De lo que se deduce que el contacto con el aire tiene la culpa.
Efectivamente, el pegamento solamente se endurece y realiza su función de pegado cuando entra en contacto con el aire. Y en su envase no se pega porque no hay aire en su interior o hay muy poco.
¿Y qué hace el aire? ¿airea?
En aquellos pegamentos disueltos en agua, como la cola, o en otros disolventes más potentes, como el pegamento Imedio, el aire permite que se evapore el agua o el agente disolvente que contienen, quedando únicamente el agente adhesivo solidificado. Son adhesivos por evaporación.
En otro tipo de pegamentos, los cianocrilatos, pegamentos rápidos como el SuperGlue, el proceso es diferente. Éstos se endurecen y adhieren al entrar en contacto con el hidrógeno. Los monómeros de cianocrilato polimerizan al hidrogenarse con el vapor de agua contenido en el aire. Son adhesivos por polimerización.
Nota sabionda: Para eliminar el pegamento de cianocrilato de los dedos, utilizar un algodón empapado en quitaesmalte de uñas.
Nota sabionda: Para que no se pegue el tapón del tubo de pegamento una vez abierto, basta con untar con una gota de aceite de oliva el cuello del tubo.
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Las plantas tienen hojas, eso es un hecho, pero los cactus también son plantas y no las tienen. ¿Por qué?
Estas hojas, generalmente de color verde por la clorofila, les sirven para ofrecer una mayor superficie a los rayos solares. Así capturan mayor cantidad de rayos solares y realizan más eficientemente la fotosíntesis.
Pero la superficie de la hoja no depende de este único factor, sino también del grado de humedad. Unas hojas de un tamaño adecuado permiten que se evapore una cantidad adecuada de agua, de manera que la planta se desprenda del exceso de agua absorbida por las raíces juntro con los nutrientes. Pero unas hojas demasiado grandes ofrecerían demasiada superficie a los rayos solares y el agua evaporada podría ser excesiva para la planta.
Así, las plantas de zonas tropicales tienen, generalmente, hojas grandes y lustrosas, ya que la humedad y la pluviosodad son elevadas. En cambio las plantas de regiones secas tiene las hojas duras y pequeñas.
En algunos casos —como el que nos ocupa— las hojas han reducido su superficie hasta convertirse en espinas.
Este fenómeno de reducción extensiva de la hoja se ha producido, en la historia evolutiva de estas plantas, por una necesidad básica de supervivencia: no perder por transpiración la poca humedad de acumulan. El climas desérticos el agua es un bien muy preciado y hay que evitar la pérdida de humedad.
Nota sabionda: Pero no es esta la única adaptación al medio. Las raíces de las plantas de climas secos están muy desarrolladas, de manera que puedan recoger agua en un radio y profundidad notables. Las palmeras del desierto, por ejemplo, tienen raíces que pueden llegar a ser quilométricas.
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El hielo flota en el agua porque es menos denso.
Eso nos lleva a otras preguntas: ¿por qué el agua líquida es más densa que el agua sólida? ¿qué implicaciones tiene este hecho?
El estado de un cuerpo (sólido, líquido o gaseoso) viene determinado por la fuerza de atracción que las moléculas que lo componen experimentan entre sí.
Si esta atracción mantiene a las moléculas firmemente unidas en una posición fija, decimos que se trata de un cuerpo sólido. Pero no hay que olvidar que esas moléculas contienen cierta energía cinética o de movimiento que les permite vibrar en sus posiciones.
Si se suministra energía, por medio de calor por ejemplo, las moléculas ganan esa energía y vibran cada vez con más violencia, hasta que la atracción de las demás moléculas no basta para limitar ese movimiento. De manera que se rompen las ligaduras y las moléculas comienzan a moverse por su cuenta, deslizándose unas contra otras, chocando y empujándose. Se produce el cambio de estado y el cuerpo pasa de ser sólido a ser líquido.
Si se continúa aplicando calor, la velocidad de vibración aumenta y se produce un nuevo cambio de estado hacia el estado gaseoso.
De manera general, las moléculas de un cuerpo sólido están ordenadas de manera compacta. En una disposición que apiña las moléculas unas contra otras con muy poco espacio intermolecular. Así, cuando el sólido se funde y las moléculas se separan aumentando el espacio intermolecular, la sustancia se expande y su densidad disminuye.
Entonces, podemos decir que, de manera general, que los sólidos se expanden al fundirse y se contraen al congelarse.
Pero el agua no se comporta así. ¿Por qué?
Las moléculas del hielo están dispuestas en una formación especialmente laxa, en una formación tridimensional que tiene muchos huecos merced a los puentes de hidrógeno. En su caso, al calentarse y empezar a deslizarse las moléculas de agua, en vez de expandirse pasan a rellenar esos huecos o espacios intermoleculares, pasando a ocupar menos espacio en estado líquido que en sólido. Siendo, pues, menos denso el hielo que el agua.
Puede parecer un hecho baladí, pero no lo es en absoluto. Esta circunstancia resulta ser muy afortunada para la vida en la Tierra.
Cualquier hielo que se forme en una masa de agua flota en la superficie, aislando las capas más profundas del frío exterior y preservando el calor bajo la superficie. Esa capa aislante permite la vida bajo el hielo.
Además, al concentrarse en la superficie está más expuesto a los rayos solares, siendo mayor la posibilidad de que se funda por efecto del Sol.
Su fuera al contrario y el hielo fuese más denso, se hundiría y dejaría expuesta al frío al agua de la superficie, que se congelaría y se depositaría en el fondo a su vez, lejos de los rayos solares que la podrían fundir. Si el hielo fuese másn denso que el agua, las reservas acuáticas del planeta estarían casi todas congeladas sin permitir gran parte de la vida que conocemos.
Así pues, esta característica del agua la hace especialmente útil para la vida.
Nota sabionda: Al fundirse un centímetro cúbico de hielo se forman 0,9 centímetro cúbicos de agua.
Nota sabionda: Cualquier trozo de hielo flota en el agua, con una décima parte por encima de la superficie y nueve décimas partes por debajo. Ver iceberg.
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Esas piedras reciben el nombre de balastro o balasto que es, según el diccionario: la ‘capa de grava o de piedra machacada, que se tiende sobre la explanación de los ferrocarriles para asentar y sujetar sobre ella las traviesas’.
El balasto sujeta la vía en su emplazamiento y le proporciona el drenaje adecuado, a la vez que reparte la presión bajo la traviesa para impedir que el subsuelo blando se dañe con el peso de los trenes (deformando con ello el trazado de la vía). Ofrece una superficie sólida pero con una cierta elasticidad que permite absorber las vibraciones.
El tamaño del balasto se encuentra entre 2,5 y 6 cm, el adecuado para que, bajo la presión de los trenes, estas piedras se ajusten unas con otras formando un armazón capaz de distribuir el peso hacia afuera y hacia abajo. Y para permitir un drenaje rápido de las aguas pluviales y la evaporación de la humedad del subsuelo.
El grosor de la capa de balasto depende del tipo de trenes que tengan que circular por la vía. Para trenes de alta velocidad se coloca una capa de 30 cm de grosor, pero en otros trenes de menor velocidad el grosor es de unos 22 cm. Si la vía está asentada sobre una tierra blanda, se extiende el balasto sobre una capa de arena.
La capa de balasto sobresale de las traviesas por sus extremos formando una banqueta que, frecuentemente, tiene en las curvas mayor grosor y sobresale aún más para resistir la presiones laterales, evitando que los raíles se desplacen hacia afuera y se modifique el ancho de vía. Los raíles soldados necesitan que esa banqueta de balasto sea igualmente ancha en los tramos de vía rectos, para, de ese modo, impedir que se curven con tiempo caluroso.
En algunos puentes, túneles, trayectos urbanos… el balasto se sustituye por una placa de hormigón, siendo éste un sistema que goza de ventajas sobre el balasto tradicional. Admite mayor carga, es más seguro y fiable, disminuye las vibraciones y cuesta menos de mantener, amén de que es el más adecuado para los trenes de alta velocidad; pero es mucho más caro que el balasto, por lo que su uso se limita.
Nota sabionda: Antiguamente, el material que más se utilizaba era la piedra caliza triturada, ya que era muy abundante, En la actualidad se usan piedras más duras, como el granito o grava lavada.
Nota sabionda: La presión bajo una traviesa, con un tren circulando sobre ella, puede llegar a ser de 6,8 kg/cm2.
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Es una imagen típica de la ciudad de Nueva York que todos hemos visto en las películas: las alcantarillas humeantes.
Muchos curiosos se habrán preguntado ¿de dónde sale este humo?
Bien, en primer lugar no se trata de humo sino de vapor de agua. Y procede de fugas del sistema de vapor de la ciudad.
¿Y para qué quieren un sistema de vapor?
En el subsuelo de la ciudad existe un estramado de tuberías y canalizaciones que distribuyen vapor de agua por toda la ciudad. Así se hacen innecesarios los calentadores y radiadores a título particular; simplemente se contrata el servicio y se dispone de vapor para la calefacción, para calentar el agua, para la limpieza y desinfección, e incluso se utiliza la presión del vapor para hacer que funcionen las enormes máquinas de aire acondicionado de las empresas y comercios.
Así en los hogares y comercios neoyorkinos existe un contador de suministro junto con el del agua, la luz y el gas: el del vapor.
Este servicio lo provee la empresa Consolidated Edison Inc., compañía de suministros de electricidad, gas y vapor. En concreto convierte cada año alrededor de 1,36×10^10 kg de agua en vapor al calentarla a 538°C. Inmediatamente la vierte al sistema de vapor de la ciudad, a la mayor red de distribución de vapor del mundo.
Nota sabionda: En ocasiones, una grieta en una tubería ocasiona que se escape por ella un buen chorro de vapor. Por lo que se colocan en la calle unas llamativas chimeneas a franjas rojas y blancas para proteger a los transeuntes. El exceso de presión en esas tuberías de vapor ha ocasionado en más de una ocasión algún incidente, como en 1989, cuando una explosión similar causó tres muertos y numerosos daños materiales en edificios.
Nota sabionda: En otras ciudades se puede observar vapor pero como condensación de aire caliente en contacto dcon el aire muy frío del exterior. Así solamente ocurre el fenómeno en invierno, y no como en NY que se puede observar el vapor incluso en verano.
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Ese humo que burbujea a los pies de los músicos por el escenario, esa densa humareda que desciende de las probetas del laboratorio de un científico loco, esa espesa niebla que surge del hirviente caldero de una bruja, desciende por sus costados y repta por el suelo… todos estos efectos los provee el hielo seco.
Y, ¿qué es el hielo seco? ¿y por qué se llama así?
El hielo seco es dióxido de carbono puro en estado sólido, de la misma manera que el hielo convencional es agua en estado sólido. Pero si bien el agua se congela a 0 ºC, el dióxido de carbono lo hace a -78,5 ºC. Así pues, el hielo seco está mucho más frío que el hielo de agua.
A temperatura ambiente el hielo convencional comienza a derretirse y, al transformarse en líquido, se moja. En cambio, el hielo seco está seco porque no se derrite. Como el dióxido de carbono no puede existir en estado líquido a la presión atmosférica normal, cambia de estado directamente de sólido a gaseoso: se sublima.
Pero no es el dióxido de carbono en forma gaseosa lo que vemos, la nube que rodea el hielo seco es agua pura. Agua que se ha condensado de la humedad natural del aire gracias a la baja temperatura del hielo seco. Y que en virtud a esa fría temperatura desciende y se mantiene a ras de suelo como si fuera un manto.
Nota sabionda: El CO2 no puede existir en estado líquido a la presión atmosférica normal porque sus moléculas no poseen el suficiente grado de adherencia para adoptar el estado líquido. Así solamente obtendremos CO2 en estado líquido (y sólido) si lo sometemeos a una elevada presión de forma artificial. Así se ha de hacer para rellenar los extintores de CO2.
Nota sabionda: El uso del hielo seco es una práctica muy extendida en los estudios de cine y televisión. Y su efecto es sorprendente porque asemeja vapor que, merced a su alta temperatura, debería elevarse. En vez de eso desciende, formando una falsa niebla.
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Una lámpara de lava es un elemento decorativo más que de iluminación. Aunque originalmente recibió el nombre de Astrolight, es más conocida como lámpara de lava por el fluir apacible de los fluidos de su interior que recuerdan una corriente de lava.
Esta lámpara consta de un recipiente transparente en cuyo interior se suelen mover dos (aunque en ocasiones son más) sustancias coloreadas y una base metálica en la que se oculta la fuente de luz que las ilumina.
Una de estas sustancias es agua (en ocasiones coloreada) y la otra una cera o aceite (también coloreado). Son inmiscibles entre sí ya que son agua y aceite, por lo que el aceite o cera suele mostrar formas esféricas en suspensión.
Merced al calor que proporciona la fuente luminosa, la materia grasa se fluidifica y pierde densidad, de manera mucho más rápida que el fluido hidrosolubre que las rodea, y por ello asciende. Una vez en la parte superior de la lámpara y lejos de la fuente calorífica, la cera, mal conductor térmico, se enfría rápidamente, su densidad aumenta y, consecuentemente, se vuelve a hundir.
De esta manera se establece un movimiento convectivo de curiosas formas y volúmenes, que se mantendrá mientras la lámpara este encendida y proporcione el calor necesario al sistema.
Nota sabionda: La temperatura exterior influye en el tamaño y cantidad de las gotas de cera. Así, en verano se formarán muchas y pequeñas, mientras que en invierno tardarán más en formarse y serán pocas y de mayor tamaño.
Nota sabionda: La lámpara de lava fue un icono de los años 1960, pues el constante cambio y la demostración intensa de color fueron comparados a las alucinaciones psicodélicas de drogas como el LSD.
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