A juzgar por el famoso villancico… “pero mira cómo beben los peces en el rio… beben y beben y vuelven a beber…” se diría que sí.
Pero, amigos y amigas, curiosos y curiosas, los peces del río no beben. En el sentido más amplio: no beben ni agua. Otra cosa son los peces marinos; ésos sí que beben agua.
¿Y a qué obedece la diferencia?
Los peces marinos viven en un medio hiperosmótico, un medio que tiene una mayor concentración de sales que el propio cuerpo del pez. Como el agua siempre fluye, por ósmosis, de las concentraciones menos salinas a la más salinas, el cuerpo del pez pierde agua y sufre una progresiva deshidratación.
Así que se ve obligado a beber agua con el fin de separar de la solución salina el agua pura que les permita satisfacer sus necesidades metabólicas.
Pero al pez de agua dulce le sucede lo contrario. Su concentración salina es superior a la del medio y por ello deben eliminar el agua dulce que contínuamente ingresa en sus cuerpos. Y, por supuesto, no necesitan beber, puesto que agua dulce les sobra.
Resumiendo: ¿los peces beben agua? Los de agua salada, sí. Los de agua dulce, no.
Nota sabionda: Los peces de algua dulce toman a través de las branquias las pocas sales presentes en el agua que les rodea. Los peces marino excretan el exceso de sal a través de las branquias y de algunas glándulas rectales.
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Todos hemos jugado a eso de niños (y si no lo has hecho pruébalo). Dar vueltas y vueltas, girar sobre nuestro propio eje repetidas veces y después parar de repente e intentar caminar en línea recta.
¡No se puede! ¡Es imposible! Nos tambaleamos de un lado a otro sin poder de mantener la dirección. E incluso nos caemos al suelo, incapaces de mantener la verticalidad.
Y no hablemos si utilizamos un giroscopio como el de la imagen: peor todavía.
Pero… ¿por qué ocurre esto? se preguntará algún curioso.
Para ello es necesario saber cómo hacemos para mantener el equilibrio, cómo funciona nuestro oído interno, que es el lugar en el que reside nuestro sentido del equilibrio.
El aparato vestibular se compone de la cóclea o caracol, tres conductos semicirculares y el sáculo y el utrículo, que son un par de pequeñas vejigas del laberinto membranoso del oído interno. El utrículo está en comunicación con los canales semicirculares, y el sáculo se comunica con la cóclea.
En su interior se encuentra la endolinfa, un fluido producido por las células epiteliales que recubren la parte interna de estas estructuras.
Al producirse movimiento, este líquido se desplaza y su movimiento en detectado por unos cilios extremadamente sensibles que se encuentran en las paredes internas de las estructuras que forman el oído interno.
El sáculo y el utrículo perciben cualquier aceleración sea cual sea su dirección, y los conductos semicirculares, merced a su posición, detectan los movimientos hacia arriba, abajo, delante, detrás así como de un lado a otro, registrando en todo momento la posición del cuerpo respecto a su entorno.
Cuando damos vueltas y vueltas, cuando nos vemos sometidos a giros reiterados, la endolinfa también gira con nosotros. Pero al pararnos de repente, la inercia provoca que el líquido siga girando durante cierto tiempo.
Así, en esos instantes, nuestro cerebro recibe informaciones contradictorias: los ojos le indican que el movimiento ha parado, al igual que la piel que no detecta el roce del aire, al igual que la musculatura que indica reposo; pero por otro lado, el oído interno le sigue señalando el movimiento de giro.
Esta discrepancias en las señales confunden al cerebro, provocando una sensación de mareo y pérdida de orientación. Como resultado, durante unos instantes nos tambaleamos porque nos es difícil permanecer de pie, y mucho más caminar en línea recta.
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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 pájaro bebedor es una especie de juguete, curiosidad u objeto decorativo consistente en la figura de un pájaro colocada junto a un vaso o recipiente con agua.
En un momento dado el pájaro se inclina e introduce su pico en el agua y luego vuelve a recuperar la vertical. Más tarde volverá a repetir la accción, y lo seguirá haciendo indefinidamente siempre que no le falte provisión de agua.
Pero… ¿cómo lo hace? No tiene pilas, ni se le da cuerda… ¿magia? ¿realmente se inclina a beber solamente cuando tiene sed?
En absoluto. El pájaro bebedor es un ejemplo de las propiedades de la termodinámica, es una máquina que convierte energía térmica en energía mecánica.
Veamos como funciona.
En esencia son dos bulbos de vidrio unidos por un tubo también de vidrio. En su interior hay un líquido volátil como el éter etílico, que llena algo más de la mitad del bulbo inferior. El bulbo superior, unido directamente al tubo, tiene una pequeña protuberancia simulando el pico, y tanto ésta como el resto del bulbo están recubiertos de un fieltro que da forma a la cabeza y al pico. El tubo de vidrio llega hasta casi el fondo del bulbo inferior. En el centro del tubo hay una barrita metálica cuyos extremos se apoyan en el armazón de la base, de tal manera que el conjunto pueda oscilar con facilidad.
Una vez colocado al lado de una vaso con agua, a la distancia justa para que el pico se introduzca en el agua cuando adopte la horizontal, se moja el fieltro de su cabeza con agua y sólo queda esperar.
Parte del agua que humedece el fieltro se evapora —siempre que el aire no se encuentre saturado de humedad— en un proceso adiabático que hace que disminuya la temperatura del aire que ocupa la cabeza. Aunque la variación de temperatura es pequeña, debido a que la presión es directamente proporcional a la temperatura y a que el líquido está próximo a su temperatura de ebullición, se establece una gran diferencia de presión entre la cabeza y la base.
La mayor presión existente entonces en el bulbo inferior obliga al líquido a subir por el tubo. Cuando parte del líquido alcanza la cabeza, el mecanismo se desestabiliza al cambiar su centro de gravedad y gira hasta ponerse horizontal. En esa posición la cabeza se humedece de nuevo y al quedar el extremo inferior del tubo al descubierto se igualan las presiones y el líquido desciende al bulbo inferior. El pájaro bebedor recupera la posición vertical.
De nuevo se evapora algo de agua y el proceso se repite.
Dibujo de la patente original del drinking bird, ‘pájaro bebedor’. M. V. Sullivan, U.S. Patent 2.402.463 (1946)
drinking bird en acción
Nota sabionda: Es importante para mejorar su funcionamiento, tanto el líquido que el pájaro contiene como lo profundo que el tubo se introduce en el bulbo inferior. El líquido volátil, habitualmente CF3CHCl2, tiene un punto de ebullición de 28ºC cercano a la temperatura ambiente, lo que facilita el proceso de cesión de temperatura por la evaporación. Y que el tubo llegue casi al fondo del líquido contenido en el bulbo inferior, para que la presión del líquido actúe en favor del proceso. Si esto no fuera así, la diferencia de presiones podría no ser suficiente como para elevar el líquido hasta la cabeza.
Nota sabionda: El calentamiento y enfriamiento adiabático son procesos que comúnmente ocurren debido al cambio en la presión de un gas. Esto puede ser cuantificado usando la ley de los gases ideales, P·V=T (donde P es presión, V es volumen y T es temperatura).
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Hace apenas un mes comentábamos ¿por qué está inclinada la torre de Pisa? y ahora salta a la prensa el anuncio de que la torre de Pisa ha dejado de moverse.
Los técnicos que han participado en el gran proyecto de estabilización que comenzó en 1990 garantizan que no habrá variaciones en su inclinación durante los próximos 300 años. No se inclinará el milímetro anual que ya era habitual y el anuncio de su caída para el año 2040 ha quedado definitivamente conjurado.
Las obras de consolidación —con un coste de 17 millones de euros— consistieron en la colocación de 630 toneladas de plomo como contrapeso en el lado norte entre 1993 y 1994, llegando hasta las 830 toneladas en 1995 y en la extracción de toneladas de tierra del subsuelo del lado norte tal como se aprecia en la ilustración.
La última medición de los sensores colocados bajo el prado de la Plaza de los Milagros, sobre el que se asienta el conjunto monumental, revela que el grado de inclinación de la torre sobre su eje vertical es ahora de 3,99 metros, aproximadamente el mismo que existía a mediados del siglo XIX.
En 1350 la inclinación era de 1,40 metros, en 1817 de 3,80 metros y en 1993 de 4,47 metros. Tras las obras la inclinación de la torre retrocedió a los 4,10 metros en 2001 y de ahí a los actuales 3,99 metros.
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La Torre Inclinada de Pisa es el campanario de la catedral de Pisa.
Fue construida para que permaneciera en posición vertical como todas lass torres, pero comenzó a inclinarse tan pronto como se inició su construcción en agosto de 1173. Debido a que sus cimientos solamente tienen unos insuficientes 3 metros de profundidad, el suelo comenzó a ceder y ha seguido haciéndolo desde entonces.
El proceso de su total construcción hasta sus actuales 56 metros de altura abarca más de dos siglos, en los que se tomaron medidas para corregir la inclinación —con diferente éxito— y evitar su derrumbamiento.
Podríamos resumir en varias etapas su construcción y los intentos de corregir la inclinación sobre la marcha:
- Los tres primeros pisos de la torre se construyeron entre 1173 y 1178 y ya entonces empezaron a hundirse hacia el norte. La construcción se paraliza.
- En 1272 se reanuda la construcción cuando presenta una inclinación al norte de 0,2 grados fuera de verticales. En 1278 se alcanza el séptimo nivel haciendo un lado más alto que el otro con el fin de nivelar la inclinación, pero lo que se consigue es que la torre pase ahora a inclinarse hacia el sur con una inclinación de cerca de un grado. La construcción se detiene.
- En 1360 la inclinación ha aumentado hasta los 1,6 grados. En los trabajos del campanario se busca corregir la inclinación agregando seis escalones desde la séptima cornisa hasta el campanario por el lado sur y agregando solamente cuatro por el lado norte. La torre se inclina todavía más.
- En 1370 la torre se completa oficialmente.
Hubo otros esfuerzos infructuosos por enderezar la torre y que en realidad la terminaron hundiendo más. En 1838 la caminería que circunda la base de la torre terminó inundándose por agua subterránea y ocasionó un mayor hundimiento. En 1934 Benito Mussolini mando reforzar las paredes sellando el interior y se obtuvo como resultado un desastroso hundimiento de más de 30 cm.
Estando ya en una inclinación crítica y en grave riesgo de colapsar no sólo por su ángulo sino por su propio peso, la torre fue cerrada al público en 1990, y el gobierno convocó a un grupo internacional de especialistas, ingenieros y matemáticos, para lograr estabilizar la torre sin que perdiera su inclinación.
Se siguieron soluciones temporales como la de colocar 630 toneladas de plomo en el lado norte a fin de contrarrestar el empuje de la torre, como la de intentar reforzar el subsuelo del lado hundido con la inyección de nitrógeno líquido y como la de remover rocas delsubsuelo y colocar barras de hierro en su lugar. Todas con resultados nada deseables.
Finalmente en 1999 se logró estabilizar la torre mediante la remoción controlada de parte del subsuelo en el lado norte y se hizo retroceder la torre hasta la inclinación que había tenido en 1838. También se instaló un complejo sistema de monitoreo que permite la medición milimétrica del comportamiento estructural de la torre.
El 16 de junio de 2001 se volvió a abrir al público.
Nota sabionda: La torre se inclina hacia el sur con un angulo de 5,5° extendiéndose 4,5 m. de la vertical. Alcanza una altura de 56 m. y su peso se estima en unas 14.700 toneladas. La torre tiene 8 niveles, una base de arcos ciegos con 15 columnas, 6 niveles con una columnata externa y remata en un campanario. La escalera interna en espiral tiene 293 escalones.
Nota sabionda: Tradicionalmente se le ha atribuído su autoría a Bonanno Pisano, pero recientes investigaciones apuntan a Diotisalvi, el arquitecto del Baptisterio, como el autor de la torre.
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El sistema renal o urinario está compuesto de dos riñones, dos uréteres, una vejiga y una uretra.
Los riñones desempeñan muchas funciones, pero la más evidente es el filtrado del torrente sanguíneo para regular y optimizar su cantidad, composición, pH y presión osmótica. Eliminando por medio de la orina el exceso de agua, urea, creatinina, potasio, fósforo, sodio, cloro, amonio, bocarbonato, ácido úrico y otros desechos.
Esta tarea es esencial para la vida y estamos muy preparados para realizarla, pues aunque la mayoría de órganos son únicos, contamos con dos riñones. Ello que supone una capacidad renal superdotada, pues un solo riñón al 75% de su capacidad funcional sería suficiente para mantener vivo al organismo.
¿Y cómo se las apaña para hacerlo?
En condiciones normales, los riñones y sus nefronas —unos túbulos minúsculos que filtran el plasma sanguíneo y lo devuelven en estado óptimo— reciben unos 120 litros de sangre diarios para filtrar, es decir, filtran unas 20 veces el caudal sanguíneo.
En el caso de poseer un solo riñón, sus nefronas compensan la carencia de manera individual aumentando de tamaño —en un proceso denominado hipertrofia— para asumir la carga de trabajo adicional. Una adaptación similar a la que ocurre cuando, con el paso de los años, algunas nefronas dejan de funcionar, y las que se mantienen activas tienden a crecer y a compensar por completo la carencia.
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Pues lo que hace es trampa. Hace un truco de magia que es lo que hacen los magos. Pero eso ya lo sabemos. Nadie cree que pueda volar de verdad, pero a todos nos ilusiona verle y preguntarnos ¿cómo lo hace? Eso es, nada más y nada menos, el ilusionismo.
Si no sabes a qué actuación, a qué número de magia me estoy refiriendo, puedes verlo a continuación:
Y ahora, tras la lograda ilusión, la pregunta: ¿Cómo hace David Copperfield para volar?
Recientemente me tropecé con el siguiente video. No es nuevo, así que es posible que ya lo conozcas. De hecho lo he visto en diferentes blogs. Pero no he podido resistir la tentación de ponerlo. Para todos los curiosos y curiosas.
Claro que, también es comprensible que no quieras que te destripen el truco para poder seguir disfrutando de la ilusión. En ese caso no veas el siguiente video: en él la técnica destrona a la magia.
Interesante video éste que nos explica cómo hizo para volar. Pero más interesante sería otro: ¿Cómo hizo para ligarse a Claudia Schiffer? Ése sí que fue un buen truco.
¿Mantener 14 clavos en equilibrio sobre la cabeza de otro clavado en vertical sobre un taco de madera? ¡Imposible!
¿Imposible? Pues no, es factible. Sin pegamento, sin cinta adhesiva, sin un imán, sin goma elástica… simplemente con las manos y el equilibrio.
Imagina presentar este desafío a tus amigos y, cuando se rindan en el más estrepitoso de los fracasos, mostrarles con manos firmes la solución del enigma. Tan solo necesitas unos materiales muy fáciles de encontrar y de llevar contigo.
Esto es lo que necesitamos:
Hay 13 clavos, pero podrían ser cualquier número impar superior a 5. Claro que será más sorprendente cuanto mayor sea el número, pues el principio de distribución de peso es el mismo. Lo más adecuado serán 15 clavos para mantener 14 en equilibrio como se anunció.
Los pasos a seguir son los siguientes:
1. Colocar un clavo introduciendo su punta en el agujero del taco de madera. Sobre él se colocarán el resto en equilibrio.
2. Colocar un clavo sobre la mesa con la cabeza hacia arriba como en la primera imagen e ir colocando el resto sobre él tal como se muestra. Apoyando la cabeza del clavo sobre el primero y tumbándolo hacia un lado. El siguiente hacia el otro.
3. Cuando tengamos todos los clavos distribuidos de esta manera debemos tener una figura como la que muestra la segunda imagen.
4. Cuando ya estén colocados los clavos en igual número a cada lado debemos cubrir el conjunto con el último clavo colocándolo simétrico al primero, esto es, con la cabeza hacia abajo. Nótese que en la imagen hay 4 clavos por lado pero podrían ser más.
5. Ahora —con los clavos alternos centrados si no cubren la totalidad de la longitud del par de clavos— debemos coger con cuidado el conjunto. Sujetando con el pulgar y el índice de una mano un extremo de la pareja de clavos y con el pulgar y el índice de la otra el otro extremo.
6. Al levantar el conjunto, las puntas de los clavos caen hacia abajo manteniendo un ángulo de unos 45º, pero no caen porque quedan sujetos por el clavo que cubrió el conjunto. Y no sólo eso, la presión que ejercen con su peso sujeta con fuerza este clavo, que es el que mantiene unido el conjunto.
7. Ahora hay que colocar con cuidado el conjunto sobre la cabeza del clavo del taco de madera. Dejando a cada lado el mismo número de clavos y, por lo tanto, el mismo peso.
Al soltarlo, los clavos se separarán del ángulo inicial reequilibrando ellos solos el peso y se mantendrán… ¡en equilibrio!
Pero mejor será verlo con una imagen.
