CONTENIDO Las perovskitas picantes
¿Y USTED QUÉ OPINA? PÁG 1
Leonardo Quirino Olvera
NUESTRA CIENCIA PÁG 2
Sofía Kovalevskaya
BIOGRAFÍA PÁG 3
ARTÍCULOS Y REPORTAJES
La regla de Leonardo y la eficiencia en el transporte de la savia PÁG 7
¿El universo muestra indicios de que la energía
Científico de datos:
no se conserva? FAUNA DE ZACATECAS PÁG 4
PÁG 5 Zacatonero garganta negra
el oficio del siglo XXI
FLORA DE ZACATECAS PÁG 6
LO QUE PUEDE LA CIENCIA PÁG 11
Un paseo por Marte
CIENCIA Y TÉCNICA DEL SIGLO XXI PÁG 12
Los cristales de tiempo Redes 5G
PÁG 9
Gigantón
El trabajo a distancia realizado por millones de personas en el mundo, derivado de la crisis sanitaria causada por el COVID-19, de manera importante ha influido en nuestra forma de ver nuestro entorno social, haciéndonos descubrir nuevas posibilidades y hasta nichos de oportunidad. En particular, la mayoría de quienes nos dedicamos a la educación, cualquiera que sea el nivel educativo, hemos tenido que adoptar técnicas y herramientas tecnológicas con las que no estábamos acostumbrados a trabajar. Para muchos, más que ser un inconveniente para el proceso de enseñanza aprendizaje, resultó en buena medida ser una oportunidad para mejorarlo y diversificarlo. El proceso de adaptación del docente a las circunstancias incluyó el investigar, aprender y hasta hacerse especialista en el uso de herramientas de comunicación a distancia como Zoom y Meet, además de otras especialmente diseñadas para la educación. Uno de los aspectos positivos es que la creatividad y el entusiasmo han sido fundamentales para salir adelante en el proceso de enseñanza, siendo estos a su vez importantes factores para disminuir la tensión sicológica causada por la pandemia.
David Monreal Ávila Hamurabi Gamboa Rosales
Directora de Difusión y Divulgación de la Ciencia
Cristina Jared Carrillo Martínez
Coordinador Editorial
José de Jesús Villa Hernández Diana Arauz Mercado Manuel Hernández Calviño María José Sánchez Usón Héctor René Vega Carrillo
Nidia Lizeth Mejía Zavala Juan Francisco Orozco Ortega Carlos Iván Cabrera Perdomo Agustín Enciso Muñoz Alberto Faz Mendoza Miguel Ángel García Aspeitia Nidia Lizeth Mejía Zavala Jesús Antonio Nava Pintor Rolando Pérez Álvarez Leidy Elizabeth Rodríguez Martínez Isaac Rodríguez Vargas Oscar Sotolongo Costa Patricia Villasana Mercado
Lo invitamos a visitar nuestra página https:// cozcyt.gob.mx/divulgacion/revista-eek/ antes de finalizar cualquier artículo de divulgación científica que tenga la intención de enviar. Con mucho gusto consideraremos su contribución.
En el presente número de eek’, los invitamos a conocer un nuevo tipo de materiales para celdas solares. En la sección de Nuestra Ciencia les platicamos sobre los estudios que hace Leonardo Quirino sobre climatología. Presentamos una breve biografía de la matemática Sofía Kovalevskaya. En la sección de Artículos hablamos del principio de la conservación de la energía, la regla de Leonardo en la eficiencia del transporte de sabia en los árboles, y la ciencia de los datos presentes en el internet. También, hablaremos de la superficie marciana, las redes 5G y los cristales del tiempo: un nuevo estado de la materia.
Revista eek´(ISSN:2007-4565) Diciembre 2021- Enero 2022 es una publicación bimestral editada por el Consejo Zacatecano de Ciencia, Tecnología e Innovación (COZCyT). Av. de la Juventud No. 504, Col. Barros Sierra, C.P. 98090, Zacatecas, Zac. México. Tel. (492) 921 2816, www.cozcyt.gob.mx,eek@cozcyt.gob.mx. Editor responsable: Hamurabi Gamboa Rosales. Reservas de Derechos al Uso Exclusivo No. 04-2021-120810465000-102, otorgados por el Instituto Nacional de Derechos de Autor, Licitud de Título y Contenido No. 15706 otorgado por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Impresa por Multicolor Gran Formato S.A. de C.V. Venustiano Carranza 45-A, Col. Centro, Villa Hidalgo, Jalisco, C.P. 47250. Este número se terminó de imprimir el 12 de diciembre de 2021 con un tiraje de 6000 ejemplares. Las opiniones expresadas por los autores no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicación. Se autoriza la reproducción total o parcial de los contenidos e imágenes, siempre y cuando se cite la fuente y no sea con fines de lucro.
Vol. 9 No. 1
Hamurabi Gamboa Rosales Director General del COZCyT Zacatecas, Zac.
¿ Y USTED QUÉ OPINA?
Carlos Iván Cabrera Perdomo civan0709@gmail.com
Las perovskitas picantes L
a conversión de la luz solar en otras formas de energía constituye la base de la vida en la Tierra, interviniendo en todo, desde el clima hasta la cadena alimenticia. Es inevitable que la necesidad de energía aumentará a medida que una población mayor aspire a un nivel de vida cada vez más elevado. A partir de entonces, la era de la abundancia energética terminará y el Sol tendrá que ser aprovechado de una manera más directa e inmediata. Las celdas solares fotovoltaicas son dispositivos capaces de convertir la radiación solar incidente en energía eléctrica a través del efecto fotoeléctrico. La mayoría de las celdas solares en el mercado se basan en el silicio y pertenecen a la llamada tecnología de “primera generación”. En la carrera por lograr altas eficiencias de conversión a un bajo costo, han surgido varias “generaciones de celdas solares” y actualmente se investigan y desarrollan tecnologías fotovoltaicas emergentes como las celdas solares de perovskita. Para su fabricación, en realidad no se utiliza el mineral perovskita sino una combinación orgánica-inorgánica que tiene una estructura de tipo perovskita. Las celdas solares de perovskita han demostrado ser prometedoras al superar la eficiencia del silicio para absorber la luz solar, además de poderse fabricar delgadas y flexibles, lo que diversifica sus aplicaciones. Sin embargo, esta tecnología no se ha podido usar ampliamente, debido a problemas relacionados con el costo de fabricación, la estabilidad del material y la eficiencia de conversión de la luz solar en electricidad. Recientemente, un estudio [1] que buscaba un aditivo barato, natural, sostenible y abundante en la Tierra, arrojó como resultado preliminar que la capsaicina es un candidato prometedor para aliviar el problema de la baja eficiencia de conversión y estabilidad de las celdas solares de perovskita. El compuesto químico capsaicina o capsicina es una oleorresina, componente activo de los pimientos picantes
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(Capsicum) o chiles, los cuales han estado presentes en la cultura mexicana desde hace milenios. Cuando los investigadores detrás del nuevo estudio agregaron capsaicina a las celdas solares de perovskita en el laboratorio, el compuesto químico picante aumentó la eficiencia de las celdas solares. La conversión de energía de las celdas sin tratar fue del 19.1 %, pero las celdas tratadas con capsaicina aprovecharon el 21.88 % de la energía solar disponible. El resultado para esta tecnología emergente es alentador si lo comparamos con el record de eficiencia reportada del 26.7 % para las ya muy optimizadas celdas de silicio [2]. Las celdas solares tratadas, también manifestaron una estabilidad superior, conservando más del 90 % de su eficiencia después de 800 horas. Esto es significativo, considerando que una de las principales causas que impide que las celdas solares de perovskita se vuelvan económicamente viables es su tendencia a degradarse relativamente rápido en el medio ambiente. Un análisis posterior confirmó que la capsaicina, de alguna manera, condujo a un mayor número de electrones libres que contribuían a la corriente de las celdas solares y redujo la razón con la que estos cedían su energía, en forma de calor, al material. Los investigadores creen que las moléculas de capsaicina pueden reaccionar con iones de plomo presentes en la estructura de perovskita, liberando electrones que luego participan en la conducción. Las celdas de perovskita pueden llegar a ser más baratas y fáciles de fabricar que las celdas solares de silicio. Además, trucos como agregar un poco de especia podrían incluirlas en un futuro que dependa cada vez menos de los combustibles fósiles que tanto contaminan al planeta. Referencias 1] Xiong, Shaobing et al. Direct Observation on p- to n-Type Transformation of Perovskite Surface Region during Defect Passivation Driving High Photovoltaic Efficiency, https://doi.org/10.1016/j. joule.2020.12.009 [2] Green, M, Dunlop, E, Hohl‐Ebinger, J, Yoshita, M, Kopidakis, N, Hao, X. Solar cell efficiency tables (version 57). Prog Photovolt Res Appl. 2021; 29: 3–15. https://doi.org/10.1002/pip.3371
¿ Y USTED QUÉ OPINA?
Nidia Lizeth Mejía Zavala nmejia@cozcyt.gob.mx
NUESTRA CIENCIA
Leonardo Quirino Olvera
L
eonardo nació el 12 de diciembre de 1986 en el municipio de Río Grande, Zacatecas. Desde pequeño tuvo la oportunidad de estar en contacto con el ambiente académico, pues su padre era docente de la hoy Unidad Académica de Estudios Nucleares de la Universidad Autónoma de Zacatecas. La admiración que sentía por su padre y el apoyo incondicional de su madre fueron su principal motivación para interesarse en la ciencia y convertirse en una persona persistente. La sequía por la que pasaba el estado de Zacatecas, en el año 2012, fue una de las razones por las que Leonardo decidió dedicarse al estudio del cambio climático. Aunque en 2013 ingresó a una Licenciatura en Física en la Universidad de Colima (U. de C), Colima, sus intereses cambiaron un poco de rumbo, y fue en 2015 cuando decidió estudiar la Licenciatura en Ciencias Atmosféricas en la Universidad Veracruzana (UV), en Xalapa, Veracruz. Durante sus estudios de licenciatura, Leonardo se incorporó al Grupo de Climatología Aplicada de la UV, donde realizó su servicio social e investigación de tesis, en colaboración con investigadores de la Facultad de Arquitectura y Diseño de la U. de C. Paralelamente participó en el Programa de Estudios de Cambio Climático de la UV y tuvo la oportunidad de realizar una estancia de verano en el Laboratorio de Ingeniería y Procesos Costeros del Instituto de Ingeniería de la Universidad Autónoma de México (LIPC-UNAM), con sede en Sisal, Yucatán, dirigido por la Dra. Ruth Cerezo Mota. Leonardo, en colaboración con investigadores de otras universidades mexicanas, ha sido partícipe de proyectos orientados al aspecto físico de la climatología, así como de arquitectura bioclimática. En estos últimos, lo que se busca es aprovechar las características climáticas de la ubicación del proyecto arquitectónico mediante la orientación, los materiales y el diseño del mismo, para que sea lo más sostenible posible. Sus contribuciones a dichas investigaciones le permitieron, en 2019, ser aceptado por el comité de selección de la Fundación Embajadores de la Amistad (FAF por sus siglas en inglés), y en el Objetivo 13 de Desarrollo Sostenible (ODS) de la agenda 2030 de las Naciones Unidas: Acción Climática con sede en las instalaciones de la ONU y en la Universidad de Nueva York (NYU). En 2020 volvió al LIPC-UNAM pero contratado como Asistente de Investigación, para trabajar en el proyecto Oleaje de tormenta e inundación bajo diferentes escenarios de cambio climático. La investigación tiene como objetivo generar proyecciones, bajo diferentes escenarios de cambio climático, del oleaje de tormenta en el Golfo de México y de la ocurrencia de inundaciones en la costa de Yucatán.
En 2018 y hasta 2019, Leonardo fue presidente y cofundador del Grupo Estudiantil de Difusión Científica kappa kappa xi (κκξ) de la UV y actualmente es copresidente del Consejo Estudiantil del Oeschger Centre for Climate Change Research de la Universidad de Berna (OCCR). Desde 2018 es miembro de la Red de Desastres Asociados a Fenómenos Hidrometeorológicos y Climáticos (REDESClim) de CONACyT y desde 2019 forma parte del Programa de Estudios de Cambio Climático de la UV. Además, cuenta con una publicación en la Revista Internacional de Climatología y en 2020 fue propuesto por el Coordinador del Servicio Meteorológico Nacional como candidato a la beca Fellowship, otorgada por la Organización de Meteorología Mundial. “El último reporte del IPCC (Panel Intergubernamental de Cambio Climático) es una llamada de alerta, ya que en esencia concluye que nuestro rol como especie en el calentamiento del planeta es INDISCUTIBLE y de continuar nuestras emisiones actuales sobrepasaremos los límites establecidos en el Acuerdo de París. Nuestros últimos estudios muestran que en este escenario para Zacatecas implica, entre otras cosas, un aumento en la frecuencia e intensidad de sequías. Vulnerando nuestra seguridad hídrica y seguridad alimentaria a un estado que históricamente está familiarizado con lo que es la falta de agua y sus consecuencias. Actuar ya es el único camino que nos queda”, comentó. Entre sus planes a mediano plazo está terminar sus estudios de posgrado en el OCCR en la Universidad de Berna en Suiza, así como abordar el problema de sostenibilidad económica en un contexto de cambio climático, principalmente en México, el Caribe y Centroamérica. A largo plazo le gustaría desarrollar proyectos de adaptación, mitigación y economía sostenible para atender las consecuencias que un clima cambiante tendrá para el Estado de Zacatecas. Sin duda, el trabajo de Leonardo suena muy interesante y las investigaciones que se realizan son parte importante para la conservación de nuestro planeta. Ojalá que poco a poco sigamos viendo avances en las acciones que se están llevando a cabo y, sobre todo, que todos seamos empáticos y partícipes en la preservación de la Tierra. Enhorabuena por lo que ha logrado hasta el momento y le deseamos éxito en sus proyectos futuros. Si alguna persona desea saber más sobre el trabajo de Leonardo, puede contactarlo en el siguiente correo rhinocerstein@gmail.com.
BIOGRAFÍA
Rolando Pérez Álvarez rpa@uaem.mx
Sofia
Kovalevskaya (1850-1891)
E
n mis andanzas por el mundo de las Matemáticas siempre me ha asombrado el calado del Teorema de Kovalevskaya sobre la existencia y unicidad de las soluciones de ciertos problemas en la Teoría de Ecuaciones Diferenciales. No es el lugar para entrar en tecnicismos. Baste decir que una buena parte, por no decir la inmensa mayoría, de los fenómenos que estudiamos los físicos, químicos, ingenieros, etc., están regidos por ecuaciones diferenciales. El Teorema de Kovalevskaya analiza bajo qué condiciones estos problemas tienen soluciones y son únicas. Es un resultado no solamente bello, sino de una potencia, utilidad y relevancia difícil de sobreestimar. Una demostración mucho más limitada en su alcance había sido obtenida medio siglo antes por el gran matemático francés Cauchy [1]. Kovalevskaya también hizo aportes interesantes en otras ramas de las Matemáticas [2] y en la Física. En esta última ciencia logró resolver el movimiento de una clase muy amplia de trompos o sea de cuerpos que rotan de maneras bien complicadas. Muchos opinan que Kovalevskaya está entre las 10 mujeres matemáticas que han cambiado el mundo [3, 4]. Sofia Vasilyevna Kovalevskaya (Со́фья Васи́льевна Ковале́вская) nació en Moscú, Rusia, en 1850 y murió en 1891 en Estocolmo, Suecia. Falleció de neumonía a la temprana edad de cuarenta y un años. Su nombre de pila, o simplemente nombre, en ocasiones se translitera como Sofía, Sophie, Sonya, Sonja o Sonia. Vale decir que su nombre de soltera era Sofia Vasilyevna Korvin-Krukovskaya (Софья Васильевна Корвин-Круковская). El patronímico Vasilyevna significa que su padre se llamaba Vasily. Cambió su apellido de Korvin-Krukovskaya a Kovalevskaya al casarse a los 18 años con Vladimir Kovalevsky. Nótese que los apellidos en ruso tienen género, o sea que los varones de dicha familia llevan el apellido Kovalevsky pero las mujeres (madre, esposa, hermanas, hijas de un Kovalevsky) se apellidan Kovalevskaya. Quiero resaltar en estas breves líneas que los autores de mucha literatura matemática hasta hoy en día no han tenido la delicadeza, sensibilidad y elemental justicia de escribir su apellido de mujer. Durante mucho tiempo yo pensé que el señor Kovalevsky había demostrado el gran teorema y he aquí mi sorpresa al descubrir que era Kovalevskaya y no Kovalevsky la persona que
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despertaba en mí y en muchos colegas aquellos asombros de ayer y de hoy. Sofia nació en una familia no rica pero sí culta, de modo que pudo acceder en casa a un conjunto de conocimientos mayormente de las letras (lectura, escritura, poesía, teatro, etc.) y algo de matemáticas elementales y de otras ciencias que le enseñaron dos tíos. La influencia de su hermana mayor, socialista de convicciones, le hizo forjar un pensamiento independiente. Su padre, chapado a la antigua, interrumpió su formación y Sofía tuvo que ingeniárselas para continuar estudiando Matemáticas y otras ciencias por su cuenta. En aquellos tiempos Rusia no otorgaba pasaporte a mujeres solteras ni permitía que vivieran apartadas de sus familias. Estas circunstancias adversas la llevaron a su temprano matrimonio con el paleontólogo Vladimir Kovalevsky. De ahí el apellido con el que la conocemos. Juntos viajaron a Viena donde Sofía se inscribió en cursos regulares de eminentes científicos como Hermann von Helmholtz [5] y Leo Königsberger [6]. A sugerencia de estos profesores marchó a Berlín donde recibió clases de Karl Weierstrass [7], de forma privada ya que la Universidad no permitía la inscripción de mujeres. Karl Weierstrass lo hacía con gusto, pues era una de sus mejores discípulas. Al mismo tiempo que estudiaba, comenzaba su trabajo de doctorado. Al estallar la Comuna de París (1871) marcha a dicha ciudad con su esposo y su hermana mayor ayudando en un hospital. Vuelta a Berlín se doctora en la Universidad de Gotinga en 1874 con un trabajo de tres partes: la primera es el teorema que la hizo famosa, la segunda un estudio sobre las llamadas integrales abelianas y una tercera parte sobre los anillos de Saturno. Cualquiera de estas partes era más que suficiente para una tesis de doctorado. Se dice que fue la primera mujer en doctorarse en Matemáticas, aunque realmente existe el precedente de Gaetana Agnesi [8] en Bolonia en el siglo XVIII. Los años de 1874 a 1883 fueron de estancias por temas familiares en Rusia, Inglaterra, Francia, etc. En 1883 su marido se suicida y Sofía viaja a Estocolmo donde la aceptan, no sin actitudes agresivas de algunas personalidades públicas, como docente en la Universidad de Estocolmo. BIOGRAFÍA
BIOGRAFÍA
Leidy Elizabeth Rodríguez Martínez leidyrodmart12345@gmail.com
Estando en Estocolmo es que logra la solución del movimiento de cuerpos que rotan, por lo cual le otorgan premios en las Academias de Ciencias de París y Estocolmo y consolida su situación como profesora en la Universidad. En particular vale la pena resaltar que en 1886 se le otorgó el Premio Bordin de la Academia de Ciencias francesa por su trabajo sobre la rotación de un sólido rígido alrededor de un punto fijo, tema en el que los eminentes matemáticos franceses Euler [9], Lagrange [10] y Poisson [11] habían fracasado.
Zacatonero garganta negra
Durante su estancia en Estocolmo conoció a Alfred Nobel [12]; esto está corroborado. Lo que no está confirmado es un rumor simpático en el sentido de que Nobel pretendió a Sofía pero ella no le correspondió, él se contrarió mucho y al crear los famosos premios que llevan su nombre dejó fuera a las Matemáticas.
Familia: Emberizidae. Nombre científico: Amphispiza bilineata (Cassin, 1850). Nombre común: Zacatonero garganta negra. Estatus de conservación: NOM-059-SEMARNAT-2010: sin categoría. UICN Red List: preocupación menor.
Además de su producción en Matemáticas y Física, Sofía Kovalevskaya escribió novelas, relatos y teatro.
Descripción: Es una especie de ave paseriforme, de color gris pálido en las partes dorsales y blanco en las ventrales. El patrón de la cabeza es característico: tiene una amplia raya supraocular blanca, así como un “bigote” del mismo color. Posee una mancha negra en la garganta que se extiende hasta la parte superior del pecho. En general, el gris de la cabeza es más oscuro, negro en la parte loreal. Su pico es color gris. Los individuos juveniles no presentan mancha en el pecho, presenta rayas oscuras en las partes ventrales. El adulto llega a medir de 12 o 13 cm de longitud.
El cuento “Sobre la rotación de un cuerpo sólido alrededor de un punto fijo”, de la premio Nobel de Literatura Alice Munro, se basa en la vida de Sofia Kovalevskaya. Un cráter en la Luna y un asteroide llevan merecidamente el nombre de Kovalevskaya. Las vicisitudes como las que sufrió Sofía Kovalevskaya para dedicarse a la ciencia me llevan a pensar que muy probablemente la humanidad ha perdido muchos genios similares por el ambiente nocivo y discriminatorio hacia las mujeres. Aún en los días que corren, se está perdiendo la enorme potencialidad de las mujeres cuando adoptamos posiciones de marginación o ignorancia hacia nuestras compañeras. ¡A ver si nos espabilamos y empezamos a valorar a las mujeres en su justa medida!
Referencias · [1] Augustin Louis Cauchy (París, 21 de agosto de 1789 - Sceaux, Lion, 23 de mayo de 1857). Eminente matemático francés que trabajó en prácticamente todas las áreas de las matemáticas de su época. · [2] Roger Cooke, The Mathematics of Sonya Kovalevskaya. 1984 by Springer-Verlag New York Inc. · [3] https://www.telegraph.co.uk/films/hidden-figures/female-mathematicians-who-changed-the world/?fbclid=IwAR 3QCZpW362S92cjPWgLQU3frV7SvfrXrozGUWfj7q_f7haAd2Ia87bckyw · [4] Las otras son: Hypatia, Sophie Germain, Caroline Herschel, Ada Lovelace, Emmy Noether, Florence Nightingale, Joan Clarke, Dame Jocelyn Bell Burnell y Radia Perlma. · [5] Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz (31 de agosto de 1821 - 8 de septiembre de 1894). Médico y físico alemán. En Física se le conoce por sus contribuciones a las ideas de la conservación de la energía, la Electrodinámica, la Termodinámica Química y por la fundamentación mecánica de la Termodinámica. · [6] Leo Königsberger, también escrito Koenigsberger, (15 de octubre de 1837 - 15 de diciembre de 1921). Matemático alemán conocido por sus investigaciones de las funciones elípticas y ecuaciones diferenciales. · [7] Karl Theodor Wilhelm Weierstrass (Ostenfelde, 31 de octubre de 1815 - Berlín, 19 de febrero de 1897). · [8] María Gaetana Agnesi (Milán, 16 de mayo de 1718 - Milán, 9 de enero de 1799) fue una filósofa, matemática, lingüista, filántropa, escritora y teóloga italiana. · [9] Leonhard Paul Euler (Basilea, Suiza; 15 de abril de 1707-San Petersburgo, Imperio ruso; 18 de septiembre de 1783), fue un matemático y físico suizo. Muchos opinan que fue el principal matemático del siglo XVIII y uno de los más grandes y prolíficos de todos los tiempos. Es muy conocido por el número de Euler (e), base de los llamados logaritmos neperianos. · [10] Joseph-Louis Lagrange, bautizado como Giuseppe Lodovico Lagrangia, también llamado Giuseppe Luigi Lagrangia o Lagrange (o bien José Luis de Lagrange; Turín, 25 de enero de 1736-París, 10 de abril de 1813), fue un físico, matemático y astrónomo italiano, que después de formarse en su Italia natal pasó la mayor parte de su vida en Prusia y Francia. · [11] Siméon Denis Poisson (21 de junio de 1781 - 25 de abril de 1840) fue un físico y matemático francés al que se le conoce por sus diferentes trabajos en el campo de la electricidad y por sus publicaciones acerca de la geometría diferencial y la teoría de probabilidades. · [12] Alfred Bernhard Nobel (Estocolmo, Suecia 21 de octubre de 1833-San Remo, Italia 10 de diciembre de 1896), químico, ingeniero, escritor e inventor sueco, famoso principalmente por la invención de la dinamita y por crear los premios que llevan su nombre. Registró durante su vida 355 patentes.
BIOGRAFÍA
Distribución: Se encuentra desde el suroeste de los Estados Unidos hasta el centro de México; principalmente en Baja California, Baja California Sur, Chihuahua, Coahuila, Durango y Zacatecas. Hábitat: A. bilineata se localiza, de manera importante, en matorrales desérticos, así como en algunas zonas de pastizales con cactus dispersos, llanuras de artemisa, bosques abiertos de pino piñonero y enebro. Comportamiento: Ubican sus nidos en arbustos bajos o cactus con ramificaciones, normalmente escondidos y a medio metro del suelo. Es probable que ambos padres alimenten a las crías. A diferencia de algunas aves del desierto, el zacatonero no se adapta bien a los suburbios. El macho canta con un dulce tintineo mecánico durante la temporada de reproducción para defender el territorio de nidificación. Alimentación: Se alimenta -principalmente- de insectos y semillas. Referencias BirdLife International. 2018. Amphispiza bilineata. The IUCN Red List of Threatened Species 2018: e.T22721194A132008021. https://dx.doi.org/10.2305/IUCN.UK.2018-2.RLTS. T22721194A132008021.en. Downloaded on 15 October 2020. Peterson, Roger Tory, y Edward L. Chalif. 2008. Aves de México. Guía de campo. Editorial Diana, México. ISBN 978-968-13-3207-5 Sada, A.M. Phillips, R., y Ramos, M.A. 1984. Nombres en castellano para las aves mexicanas. Publicación de Divulgación No. 17. Instituto Nacional de Investigaciones sobre Recursos Bióticos. México. Citado por Peterson y Chalif .
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Miguel Ángel García Aspeitia aspeitia@fisica.uaz.edu.mx
¿El universo muestra indicios de que la energía
no se conserva? U
no de los más arraigados conceptos de la Física es el principio de conservación de la energía, el cual nos dice que no importa qué proceso en la naturaleza se esté llevando a cabo, la energía siempre se conserva. En palabras llanas, el concepto se traduce en que siempre la energía en el inicio del proceso será igual a la energía al final del mismo; la balanza matemática mantiene su equilibrio y hasta ahora no existe ningún extraño fenómeno que viole este principio. Tenemos tanta confianza en este principio que asentamos todas nuestras teorías físicas al encontrarlo siempre oculto en lo más profundo de las ecuaciones que describen nuestro mundo. Cabe resaltar que, a principio del Siglo XX, en la aún desconocida interacción débil (responsable de la desintegración nuclear y una de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza) se descubrió un proceso donde, al sumar todas las energías, existía un pequeño error en el resultado y sugería una posible violación a tan importante principio. La física entró en un estado de crisis, pero un arriesgado físico conocido como Wolfgang Pauli (Viena, 1900 – Zurich, 1958), propuso que una fantasmagórica partícula con una masa mucho más pequeña que la del electrón y carga neutra, se llevaba energía y ese pequeño error en la suma de las energías podía ser corregido. Por su puesto, la pro-
posición de dicha partícula, casi imposible de detectar, era una arriesgada propuesta que hasta al mismísimo Pauli causó terror. No fue sino hasta la llegada del genial Enrico Fermi (Roma, 1901 – Chicago, 1954) y las mejoras teóricas de la explicación de la interacción electrodébil, cuando se comprendió que dicha partícula podría existir y la conservación de la energía se seguiría manteniendo en el pilar que siempre había merecido. Actualmente, se ha detectado dicha partícula y la conocemos como el neutrino, el cual aún nos sigue causando desconcierto debido a su pequeñísima masa. El progreso de la Física y los desesperados intentos de las mentes más brillantes del planeta de unificar dos teorías aparentemente inconexas (la teoría de la gravitación que domina lo grande y la mecánica cuántica que domina lo pequeño), han llevado a evidencia teórica de que en ciertos sistemas microscópicos la naturaleza podría empezar a revelar pequeñas violaciones a la conservación de la energía [1, 2, 3]. Lo anterior, no necesariamente nos señala la muerte de un principio tan fundamental como este, sino que podría existir una teoría subyacente con un principio de conservación más general del que tenemos hoy en día. Por otra parte, la actual y desconcertante aceleración del Universo [4, 5] y la posible
existencia de una energía oscura con características de la teoría de la gravitación, pero repulsiva, nos han llevado a postular la posible existencia de violaciones a la conservación de la energía a nivel cosmológico [6, 7, 8]. Pero ¿qué conexión pueden tener lo microscópico con lo macroscópico? ¿Puede estar esto relacionado con posibles violaciones a la conservación de la energía? Para responder estas preguntas, tenemos que entender el modelo más famoso que trata de explicar la aceleración de nuestro Universo, el cual, considerado por Einstein como su mayor error, es conocido como la constante cosmológica. La constante cosmológica resurgió de entre las cenizas siendo un excelente candidato que explica muchas de las observaciones cosmológicas, pero su origen es totalmente desconocido. Nuestras mejores matemáticas pierden sentido si tratamos de explicar la energía oscura como una espuma cuántica que permea nuestro Universo; esto, basados en el conocimiento de la relatividad general de Einstein y el modelo estándar de la física de partículas. Es allí donde recientes esfuerzos han resurgido al proponer que, en realidad, la base del entendimiento de la gravitación no es la teoría de la relatividad general, sino una propuesta muy cercana conocida como gravedad unimodular, la cual curiosamente también fue impulsada por Albert Einstein, y converge en el límite a la relatividad general y su variedad de éxitos.
FLORA DE ZACATECAS Leidy Elizabeth Rodríguez Martínez leidyrodmart12345@gmail.com
Esta teoría mencionada, en esencia, no conserva la energía de manera natural. Tiene que ser impuesta como una hipótesis extra; es decir, se puede imponer o no la conservación de la energía a libre decisión. La consecuencia de esto es el nacimiento de una energía oscura en épocas tardías del Universo, y sin la necesidad de introducir un fluido con características extrañas [9, 10]. En esencia, y si la teoría es correcta, quizás estaríamos viendo por primera vez una teoría más profunda, con la introducción de más y nuevos campos que generalicen el principio de conservación de la energía y nos lleven a conocer la verdadera estructura del espacio-tiempo.
Referencias [1]. Pearle, P. (1976). Reduction of the state vector by a nonlinear Schrödinger equation. Physical Review D, 13(4), 857 [2]. Dowker, F., Henson, J., & Sorkin, R. D. (2004). Quantum gravity phenomenology, Lorentz invariance and discreteness. Modern Physics Letters A, 19(24), 1829-1840. [3]. Philpott, L., Dowker, F., & Sorkin, R. D. (2009). Energy-momentum diffusion from spacetime discreteness. Physical Review D, 79(12), 124047. [4]. Riess, A. G., Filippenko, A. V., & Challis, P. (1998). The Astronomical Journal, 116, 1009. arXiv preprint astroph/9805201. [5]. Perlmutter, S., Aldering, G., Goldhaber, G., Knop, R. A., & Nugent, P. others Project TSC, 1999. The Astrophysical Journal, 517, 565. [6]. Josset, T., Perez, A., & Sudarsky, D. (2017). Dark energy from violation of energy conservation. Physical review letters, 118(2), 021102. [7]. Perez, A., Sudarsky, D., & Bjorken, J. D. (2018). A microscopic model for an emergent cosmological constant. International Journal of Modern Physics D, 27(14), 1846002. [8]. Perez, A., & Sudarsky, D. (2019). Dark energy from quantum gravity discreteness. Physical review letters, 122(22), 221302. [9]. García-Aspeitia, M. A., Martínez-Robles, C., Hernández-Almada, A., Magaña, J., & Motta, V. (2019). Cosmic acceleration in unimodular gravity. Physical Review D, 99(12), 123525. [10]. García-Aspeitia, M. A., Hernández-Almada, A., Magaña, J., & Motta, V. (2019). On the birth of the cosmological constant and the reionization era. arXiv preprint arXiv:1912.07500.
Gigantón Familia: Asteraceae. Nombre científico: (Jacq.) Cass. Nombre común en México: Tithonia tubiformis (Jacq.) Cass. Estatus de conservación: NOM-059-SEMARNAT-2010: sin categoría. Descripción: Es una planta anual, robusta y atractiva (muy parecida al girasol), puede dominar paisajes enteros al principio de otoño. Llega a medir hasta cuatro metros de alto, con hojas alternas, tallos gruesos y ásperos por los tricomas (pelos), sobre todo en los tallos jóvenes. Sus flores se encuentran en cabezuelas solitarias o agrupadas en el extremo. Distribución: Se registra en la mayor parte de nuestro país, principalmente en estados de la zona centro como, Guanajuato, Jalisco, Hidalgo, Puebla, Querétaro y Zacatecas. Hábitat: Su floración se registra de septiembre a noviembre y se localiza en bosques de pino -encino y selva baja caducifolia, así como en terrenos cultivados. Uso: No se ha reportado uso comercial o medicinal. Sin embargo, en algunas ocasiones se utiliza con fines ceremoniales y religiosos, o como forraje para animales. Referencias COMISION NACIONAL PARA EL CONOCIMIENTO Y ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD. (15 de octubre del 2020). Tithonia tubiformis (Jacq.) Cass. http://www.conabio.gob.mx/malezasdemexico/asteraceae/ tithonia-tubiformis/fichas/ficha.htm Naturalista. (15 de octubre del 2020). Gigantón Tithonia tubaeformis. https://www.naturalista.mx/ taxa/154022-Tithonia-tubaeformis Biología, UAQ. (15 de octubre del 2020). Tithonia Tubiformis (Jacq.) Cass. http://bio.uaq.mx/municipioQro/ fichas.php?idA=60&n_img=3&F=1
FLORA DE ZACATECAS
Patricia Villasana Mercado villasana_p@hotmail.com Oscar Sotolongo Costa osotolongo@uaem.mx Isaac Rodríguez Vargas isaac@uaz.edu.mx
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La regla de Leonardo y la eficiencia en el transporte de la savia
E
l italiano Leonardo da Vinci (1452 – 1519), es principalmente conocido como uno de los mejores pintores renacentistas, en especial por sus cuadros como, “La Gioconda” y “La última cena” [1]. Sin embargo, su labor como científico se logra ver reflejada en la belleza de sus pinturas, que son capaces de mostrar la forma en que la luz incide en los objetos y la perspectiva en sus paisajes, al verse montañas desaparecer en la lejanía, o las cascadas que al caer forman pequeños remolinos en el agua de ríos que aparentan estrecharse en el fondo del cuadro. Figura 1. “Agua que cae sobre agua”, representación esquemática de da Vinci de los remolinos generados por la caída de agua [2].
Figura 2: Bosquejo de la regla de Leonardo donde se representa el hecho de que en cada etapa de ramificación, se conserva el grosor del tronco y que la suma de las áreas transversales en cada nivel i k, g h, e f, c d, a b, siempre serán iguales entre sí [3].
En sus observaciones en diferentes áreas del conocimiento se encuentra un apartado sobre las plantas, donde él distingue correctamente entre los dos tejidos vasculares: floema y xilema. Fue el primero en identificar la edad de un árbol por el número de anillos en la sección transversal de su tronco, y en explicar que el ancho de los anillos correspondía a las épocas de humedad y de sequía [2]. Además, Leonardo encontró que, en cada nivel de ramificación de un árbol, el área transversal total de las ramas se conserva [3]. Esto se conoce en la actualidad como “Regla de Leonardo”, de la cual hablamos en nuestra colaboración anterior [4]. En la presente investigación se retoma la hipótesis del florentino, la cual afirma que su regla se cumple en la naturaleza debido a la conservación del flujo de la savia, argumentando que este es proporcional al área transversal de cada una de las ramas [2]. Para lograr lo anterior, se realizó trabajo de campo, midiendo las ramas de diferentes especies de árboles y procesando algunos individuos en el laboratorio con la colaboración de biólogos. Para abordar el problema desde un punto de vista hidráulico, se describirá brevemente el proceso por el cual se transporta la savia. Lo primero que ocurre es que por medio de las raíces, el árbol obtiene su materia prima que es el agua y las sales minerales extraídas desde el suelo, lo que se conoce como savia bruta. Después de ello, dicha savia se transporta por medio del tejido conductor llamado xilema, hasta las hojas, donde se lleva a
Figura 3. Tejidos conductores [10].
cabo la fotosíntesis. Durante este proceso se consiguen azúcares y nutrientes conocidos como savia elaborada, la cual se redistribuye a la planta, a través de una red de conductos llamada floema [5]. En los árboles existe un tejido particular (cambium), del cual se produce floema hacia el exterior cerca de la corteza, y xilema hacia el interior. Durante la creación de las células que componen a la xilema, éstas se impregnan de lignina, un compuesto que le da dureza a las paredes de los elementos conductores formando la madera. Además, conforme el árbol crece van quedando en el centro del mismo, estructuras que pierden su función de conducción al irse llenando de resina, lo que se conoce como duramen, a su vez, abriendo paso a los vasos conductores más jóvenes encargados de la conducción de la savia [5]. También es importante mencionar que la savia es un fluido no ideal. Una de las razones es porque tiene viscosidad. Esto implica que el fluido cerca de las paredes del tejido vascular se mueve a una velocidad menor que en el centro, siguiendo la ley de Hagen Pouselliu. Se conoce que el flujo de la savia es proporcional al radio del elemento conductor elevado a la cuarta potencia, de tal manera que un elemento conductor de 40 µm de diámetro conduce igual que 16 tubos de 20 µm de diámetro, o como conducen 256 tubos de 10 µm. Por lo anteriormente mencionado, es posible notar el hecho de que exista una mayor cantidad de vasos conductores con diámetro pequeño [6]. Siendo conocido el flujo de la savia de manera individual en cada elemento conductor, ahora el problema que se plantea es conocer el flujo que se produce de manera colectiva en el tronco y en cada una de las ramas. Para lo anterior, es necesario identificar la función de distribución que siguen los tamaños de los elementos conductores, haciendo un conteo de los mismos. Por medio de la técnica de maceración utilizada por R. Fonnegra y J. Santa, en 1978, es posible observar los elementos conductores con claridad al cortar pequeñas muestras de cada sección del árbol y sumergirlas en una solu-
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En los árboles existe un tejido particular (cambium), del cual se produce floema hacia el exterior cerca de la corteza, y xilema hacia el interior.
Figura 4. La ley de Hagen-Poiseuille, predice la relación entre el diámetro del elemento conductor y el flujo de la savia [6].
ción que contiene ácido acético glacial [7]. Al utilizar este procedimiento se eliminan dentro de la muestra las estructuras que no son de interés, quedando únicamente los elementos conductores por tener recubiertas sus paredes con lignina. Después de dicho procedimiento, se encontró que la distribución de tamaños que tienen los anchos de los vasos conductores corresponde a una distribución de Lévy, que se caracteriza por presentarse en fenómenos donde existe correlación y memoria [8]. Encontrar dicha distribución tiene sentido, debido a que el flujo de la savia en el árbol no es solo de manera lineal dentro de un conjunto de tubos que va de la raíz hasta las hojas. Lo que en realidad se tiene es que los elementos conductores se conectan entre sí para formar una red compleja de tuberías que poseen, además, perforaciones longitudinales por las cuales fluye la savia de manera transversal [6]. Si integramos la función de distribución de los tamaños de los elementos conductores con el flujo que atraviesa a cada uno de ellos, lo que se obtiene, por último, es el flujo total que atraviesa cada rama del árbol y esto da como resultado un flujo que es cercanamente proporcional al radio de la rama elevada al cuadrado. De la medición de las ramas de los árboles, se encontró que en efecto cumplían con la regla de Leonardo como la replanteó Mandelbrot en 1982 [9] y que esto es debido a la conservación del flujo de la savia en cada nivel de bifurcación, como lo predijo el mismo Leonardo da Vinci hace más de 500 años. Además, al cumplirse su regla, existe una optimización en el flujo total dentro del árbol al comportarse colectivamente como un fluido ideal.
Figura 5. Ilustraciones de tejido conductor macerado de un roble (Quercus) [11].
Figura 6. Fotografía tomada con un microscopio de barrido electrónico de un trozo de madera, donde se aprecia las perforaciones longitudinales que tienen un conjunto de vasos conductores del xilema [6].
Referencias 1]. Pevsner, J. (2002). Leonardo da Vinci’s contributions to neuroscience. TRENDS in Neurosciences, 25(4), 217-220. [2]. Capra, F. (2013). Learning from Leonardo: Decoding the Notebooks of a Genius. Barrett-Koehler Publishers. [3]. Suh, H. (2005). Leonardo’s Notebooks. En H. Suh, Leonardo’s Notebooks (pág. 192). New York: Black Dog. [4]. Villasana, P., Sotolongo, O., & Rodríguez, I. (2017). La Regla de Leonardo: ciencia y arte. eek’, 5(6). [5]. Fortin, F. (2006). Para comprender las Plantas y la diversidad del mundo vegetal. En F. Fortin, Para comprender las Plantas y la diversidad del mundo vegetal (págs. 74-75). Bogotá: Panamericana. [6]. Tyree, M. T., & Zimmermann, M. H. (2002). Hydraulic architecture of woody shoots. In Xylem Structure and the Ascent of Sap (pp. 143-174). Springer, Berlin, Heidelberg. [7]. Fonnegra, R., & Santa, J. (1978). Observación de algunos tejidos y células vegetales. Actualidades Biológicas, 7(25), 75-78. [8]. Solomon, T. H., Weeks, E. R., & Swinney, H. L. (1993). Observation of anomalous diffusion and Lévy flights in a two-dimensional rotating flow. Physical Review Letters, 71(24), 3975. [9]. Mandelbrot, B. B. (1983). The fractal geometry of nature (Vol. 173, p. 51). New York: WH freeman. [10]. HPC MARKET. (2011). Xilema y floema: redes de interconexión y la evolución de las plantas. Recuperado de https://ireneses.wordpress.com/2015/06/10/xilema-y-floema-redes-de-interconexiony-la-evolucion-de-las-plantas/ [11]. Reven, P., Evert, R., & Eichhorn, S. (1992). Biología de las plantas. Barcelona: Reverté.
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Jesús Antonio Nava Pintor antonio.nava9022@gmail.com
Científico de datos:
el oficio del siglo XXI
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n el mundo de hoy enormes cantidades de datos se están produciendo a través de internet, datos de toda índole. Usted, por ejemplo, produce datos cuando sube a internet una fotografía o graba algún video, o también puede producir datos incluso escribiendo. Se estima que la población total en el planeta Tierra es de 7.753 miles de millones de personas. Si todas estas personas tuviesen la posibilidad de producir datos en internet, estaríamos hablando de una cantidad exorbitante. Tan solo en el año 1995 el tamaño de esta información era de unos 130 mil millones de gigabytes, época en donde teníamos que utilizar una computadora para subir información a internet. Hoy tenemos tecnología que nos permite conectarnos muy fácilmente: smartphones, laptops, televisores, cámaras, y no para allí. Con la llegada de nuevos paradigmas como el Internet de las Cosas (Internet of Things, IoT), cosas que habitualmente no se conectaban a internet ahora lo hacen, esto con el objetivo de obtener datos de valor de esos objetos. El pionero británico Kevin Ashton, quien fue uno de los primeros tecnólogos en acuñar el término “Internet de las Cosas”, menciona que: “Casi todos los aproximadamente 50 petabytes (un petabyte es de 1.024 terabytes) de datos disponibles en Internet fueron capturados y creados por humanos escribiendo, presionando un botón de grabación, tomando una fotografía o escaneando. El problema es que la gente tiene tiempo, atención y precisión limitados, lo que significa que no son muy buenos para capturar datos sobre cosas en el mundo real”.
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“Si tuviéramos computadoras que supieran todo lo que hay que saber sobre las cosas utilizando los datos que recopilaron sin nuestra ayuda podríamos rastrear y contar todo, y reducir en gran medida el desperdicio, las pérdidas y los costos. Sabríamos cuando las cosas necesitaban ser reemplazadas, reparadas, y si estaban obsoletas”. De igual modo – según Ashton - “tenemos que dotar a las computadoras de sus propios medios de recopilación de información, para que puedan ver, oír y oler el mundo por sí mismos, en toda su gloria aleatoria, que permiten a los ordenadores observar, identificar y comprender el mundo, sin las limitaciones de los datos introducidos por el ser humano”, concluye el tecnólogo de la University College de Londres (UCL). Es decir, hoy no solo tenemos a personas conectadas a internet si no que existen cosas que lo hacen por sí mismas, produciendo grandes cantidades de datos. Por ejemplo, existen refrigeradores con conexión a internet que proporcionan datos sobre los alimentos almacenados, su consumo energético, temperatura, fechas de caducidad, etc. Además, gracias al desarrollo tecnológico hoy podemos obtener sensores y actuadores a muy bajo costo, lo que le da la posibilidad a cualquier usuario de desarrollar sus propios dispositivos IoT, incluso si no son de valor para otras personas. Por todo lo anterior, se estimó que para el 2020 habría más de 25 mil millones de dispositivos conectados a internet, aumentando la cantidad de información a 40 trillones de gigabytes (Figura 1).
Figura 1. Cantidad de dispositivos conectados.
Es por eso que en un mundo impulsado por los datos ha emergido una nueva profesión: el científico de datos. Pero, ¿qué hace un científico de datos? Existen varias definiciones. Una de ellas es que encuentra soluciones a problemas analizando grandes o pequeñas cantidades de datos, usando herramientas apropiadas (como métodos matemáticos, u otro tipo de inteligencia artificial), para dar sentido a la información y poder comunicar una historia o algún hallazgo a las partes interesadas. Otras definiciones apuntan que un científico de datos es una persona curiosa, pensadora, que hace buenas preguntas y lidia con grandes cantidades de información muchas veces no estructurada tratando de encontrar un sentido en ellas. Otras más, buscan excluir las ciencias estadísticas, matemáticas e informáticas, sin embargo, es probable que excluir otras ciencias del significado de ciencia de datos resultará en inconsistencias. El objetivo debería ser definir la ciencia de datos como una nueva ciencia, independiente de la disciplina y de la plataforma, en el que la resolución de problemas centrada en los datos y la capacidad de dar
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Los científicos analizan datos que a simple vista no tienen un significado, y que, mediante herramientas matemáticas, estadísticas y de tecnologías de la información (inteligencia artificial, machine learning, análisis de datos, etc.), encuentran patrones que antes no eran perceptibles, a esto es a lo que se le llama la minería de datos.
respuestas sólidas sea el propósito central. DJ Patil, científico de datos en los Estados Unidos, acuñó y definió el término señalando que un científico de datos es “esa persona capaz de obtener una historia fantástica a través de los datos”. Pero, ¿cómo se obtienen historias de los datos? Los científicos señalados analizan datos que a simple vista no tienen un significado, y que, mediante herramientas matemáticas, estadísticas y de tecnologías de la información (inteligencia artificial, machine learning, análisis de datos, etc.), encuentran patrones que antes no eran perceptibles, a esto es a lo que se le llama la minería de datos. El científico de datos usa estas herramientas para capturar datos de formas más ingeniosas y fomentar la capacidad de verlas con una perspectiva diferente, la narración de historias, la cual es, de hecho, la última y más importante etapa del análisis. Por lo tanto, en palabras del Dr. Murtaza Haider: “la comunicación exitosa de los hallazgos a las partes interesadas y dar respuesta a preguntas específicas, es tan importante como la realización de análisis sólidos”. Es decir, si nos ponemos en el contexto de un creador de refrigeradores IoT, similar al mencionado anteriormente, como científico de datos las preguntas que me interesarían resolver, son: ¿cuándo hubo alguna falla?, ¿qué es lo que las personas introducen en sus refrigeradores?, ¿con qué frecuencia refrigeran nuevos alimentos? En esta forma, analizará los datos recolectados por usuarios y pro-
porcionará respuestas que pueden generar un nuevo modelo de negocio e incluso predicciones. Imagine que como creador de un refrigerador IoT usted conozca cuándo un refrigerador fallará; usted podría enviar al personal de mantenimiento a ajustarlo antes de que esto pase ofreciendo un mejor servicio a los usuarios, o podría saber qué alimentos se consumen más en determinada área y crear un servicio de abastecimiento en base a este conocimiento adquirido, gracias a un científico de datos. Ahora imagine que un científico de datos analiza gran información obtenida de nuestros gobiernos, como servicios básicos y los relaciona con datos meteorológicos. El científico de datos podría encontrar que algunos servicios fallan específicamente por una condición meteorológica. Esto permitiría predecir cuándo un servicio fallará y permitirá a los servicios públicos dar mantenimiento antes de que la falla ocurra. No es de extrañar que la prestigiosa Universidad de Harvard Business Review haya llamado a la labor del científico de datos “El trabajo más sexy del siglo XXI” (“The sexiest job in the 21st Century”). Expertos ya estiman que habrá millones de empleos en ciencia de datos y que a su vez, quedarán vacantes debido a la falta de talento. Y no se trata simplemente de buscar personas dedicadas a la probabilidad o a las ciencias computacionales, de hecho, Jeanne Harris, co-autor de Competing on Analytics, y Ray Eitel-Porter, Director General de Accenture Analytics en el Reino Unido, conoce demasiado bien la escasez de talento:
“Si usted cree que un científico de datos es alguien que sobresale en programación, estadísticas, econometría, posee experiencia en la materia y es un narrador excepcional, entonces debe darse cuenta de que está describiendo el equivalente a un unicornio” (Figura 2).
Figura 2. Encontrar a un científico de datos es como encontrar un unicornio.
Es prioritario que instituciones y universidades oferten la ciencia de datos que permitan producir científicos que generen datos de calidad. La profesión, se perfila para convertirse en el oficio del siglo XXI a nivel internacional. Referencias Ashton, K. (2009). That ‘internet of things’ thing. RFID journal, 22(7), 97-114. Brody, P., & Pureswaran, V. (2015). Device democracy: Saving the future of the Internet of Things. IBM Global Business Services Executive Report. Recuperado de http://m2mworldnews.com/download/white-papers/IBM-Saving-the-futureof-IoT.pdf Haider, M. (2015). Getting Started with Data Science: Making Sense of Data with Analytics. (Ibmpressbooks.com, Ed.). Crawfordsville, Indiana.: IBM Press.
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Alberto Faz Mendoza afazmendoza@gmail.com
Un paseo por Marte R
ecientemente la NASA colocó en el planeta Marte un robot tipo rover cuyo nombre describe a la perfección las misiones de esta agencia espacial: Perseverance. El robot más sofisticado enviado hasta ahora para explorar posibles restos de vida milenaria en la superficie del planeta rojo descendió en el cráter Jezero el 18 de febrero de 2021. La misión Mars 2020 Perseverance ha sido un éxito hasta el momento, convirtiéndose en un parteaguas en la exploración espacial por sus avances tecnológicos que permitieron no sólo una entrada, descenso y amartizaje sin complicaciones, sino que fue posible videograbar todo el proceso que ha sido compartido en todos los medios de comunicación. Perseverance es el quinto rover que la agencia espacial ha logrado posicionar en Marte, y luego de realizar una exhaustiva revisión de todos los instrumentos y sistemas comenzó a enviar imágenes de la superficie marciana cada vez más nítidas. Micheal Watkins, director del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, ubicado en California, dijo sobre el proceso de descenso que “desde la apertura del paracaídas hasta los cohetes que aterrizan enviando polvo y escombros, todo es muy impresionante.” Dos semanas después de su descenso, el robot activó sus ruedas y emprendió el primer paseo por Marte. Aunque no fue muy lejos, tan sólo recorrió 6 metros y medio, fue un momento significativo para la misión. Todo el equipo de ingenieros ha pasado este tiempo realizando comprobaciones de la tecnología e instrumentación incluyendo su brazo robótico. Perseverance movió su casi una tonelada de peso hacia delante, realizó luego un giro de 150 grados en el mismo sitio y retrocedió un poco. Esto representa todo un hito para la misión, hacer el trayecto coordinado desde la Tierra es el objetivo que lue-
go permitirá una exploración de la superficie que abarcará la búsqueda de evidencia de vida pasada en un recorrido de 15 km durante el siguiente año marciano (alrededor de dos años terrestres). La meta de los científicos es recolectar algunas formaciones rocosas del cráter Jezero, investigarlas con el fin de encontrar registros de actividad biológica antigua. Además de la exploración superficial, uno de los objetivos principales de Perseverance es realizar experimentos con su helicóptero Ingenuity, un drone que pesa 2 kg y tiene la posibilidad de realizar vuelos de reconocimiento. El rover Perseverance es el robot más veloz que la NASA ha posicionado sobre Marte, en referencia a sus avances en navegación autónoma, sus ruedas pueden ir a 5 cm/s, sin embargo, el reconocimiento del terreno se realiza mientras el robot va en marcha, a diferencia de sus predecesores que debían esperar el procesamiento de imágenes para continuar su recorrido. Las preguntas que los seres humanos nos hacemos ahora son: ¿para qué y por qué ir a Marte es tan importante? ¿Por qué debemos explorar el planeta rojo? Hoy en día hay un consenso sobre Marte: es el más habitable de los planetas que están a nuestro alcance, lo que lo vuelve la opción más viable para confirmar la vida fuera de la Tierra. Desde el inicio de su exploración, con telescopios, luego con naves y sondas orbitales y ahora con robots en la superficie, Marte ha resultado ser fascinante, cuenta con los accidentes geográficos más grandes del Sistema Solar a pesar de tener la mitad del tamaño de la Tierra. Marte podría tener la respuesta a las dudas de los científicos acerca de los cambios climáticos y su efecto en la extinción de la vida a nivel planetario.
Fuente: BBC News / EuropaPress.
Los cristales de tiempo
U
n grupo de investigadores alemanes y españoles lograron demostrar la existencia de los cristales de tiempo. La teoría fue propuesta por el científico estadounidense Frank Wilczek, premio Nobel de física. Los cristales de tiempo son un nuevo estado de la materia que emula una estructura cristalina en la cuarta dimensión, el tiempo, en lugar de solo en el espacio, a partir de fluctuaciones en sistemas físicos de muchas partículas. Los cristales que normalmente conocemos, como la sal común, el diamante o los cristales de nieve, tienen átomos dispuestos en un patrón repetitivo en las tres dimensiones espaciales y se consideran las sustancias más organizadas de la naturaleza. Por otro lado, en los cristales de tiempo, los átomos realizan un movimiento periódico en el tiempo.
Con el empleo de una supercomputadora, los investigadores simularon el efecto sobre un fluido de un campo externo cuya función es empujar algunas de las partículas del fluido y frenar a otras. Como consecuencia, se produjo una acumulación de partículas que a su vez produjo una onda que viaja de manera incesante por el sistema. Los cristales del tiempo son un área de estudio que está en sus inicios pero se avizora que podrían servir para fabricar relojes mucho más precisos y estables que los poderosos relojes atómicos que ya existen. Además, permitirían realizar mediciones muy precisas de distancia y tiempo entre otras aplicaciones.
Fuente https://www.bbc.com
Redes 5G L
a quinta generación de tecnologías de telefonía móvil, llamada 5G, es la promesa de mayor velocidad de navegación para visualizar contenido multimedia de calidad, disponibilidad en la Nube, reducción de latencia o retardos temporales en la red y comunicación en tiempo real. La ventaja más destacada de esta tecnología que apenas comienza a implementarse, es que soportará mayor ancho de banda que su antecesora, la 4G. Esto se traducirá en un incremento de las velocidades de descarga, que pueden superar los 10 gigabits por segundo (Gbit/s). Además, se experimentará una reducción del 90 % en el consumo de energía, por lo que las baterías de nuestros dispositivos conseguirán una mayor autonomía con la misma capacidad. Su despliegue supone una auténtica revolución tecnológica que, además de mejorar la telefonía celular, permitirá la transmisión en forma inalámbrica de contenido de realidad virtual, realizar intervenciones quirúrgicas teleasistidas, desplegar
nuevas flotas de vehículos autónomos, coordinar los trabajos agrícolas a través de sensores instalados en distintos puntos de un campo de cultivo. Gracias a esta nueva tecnología, podremos aumentar exponencialmente el número de dispositivos conectados y que compartan información en tiempo real. Fuente
https://www.cisco.com
La Sociedad Astronómica de Zacatecas Te invita al:
DIPLOMADO
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Sabatino, del 12 de febrero al 12 de abril de 2022 de 10:00 a 14:00 hrs
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El diplomado está dirigido a estudiantes, docentes y público en general, con estudios orientados a las áreas físico-matemáticas, químico-biológicas, ingeniería y geografía. Los estudiantes deben estar inscritos al menos en el segundo año en alguna dependencia estatal a nivel bachillerato. Tiene un costo de $ 1,000.00 y tendrá un cupo máximo de 30 participantes. El registro lo podrá realizar, a partir de la fecha y hasta el 5 de febrero del 2022, escaneando el siguiente código: